APOSTILA - COMEÇO

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APOSTILA IRRIGAÇÃO E DRENAGEM
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 Irrigação: Definições e Importância	5
1 INTRODUÇÃO	6
1.1 - A Irrigação no Brasil	8
1.2 – Importância da Irrigação para Agricultura	10
Avaliação	13
CAPÍTULO 2 Sistemas de Irrigação	14
2.1 Irrigação por superfície	16
2.1.1 Irrigação por inundação	19
2.1.2 Irrigação por sulcos	26
2.2 – IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO	33
Componentes de um sistema de irrigação por aspersão	41
2.2.1 – Aspersão com Linhas Laterais	44
2.2.2 – Aspersão com linhas Laterais Mecanizadas	48
2.2.3 – Aspersão com Aspersor Canhão	51
2.3 – IRRIGAÇÃO LOCALIZADA	55
2.3.1 – Localizada por gotejamento	63
2.3.2 – Localizada por microaspersão	65
2.3.3 – Localizada por exsudação	68
2.4 – IRRIGAÇÃO DE SUBSUPERFÍCIE	70
CAPÍTULO 3 IRRIGAÇÃO APLICADA	76
3.1 – Irrigação em Ambientes Protegidos	77
3.2 – Irrigação para Paisagismo	82
CAPÍTULO 4 IRRIGAÇÃO E MEIO AMBIENTE	83
4.1 - SALINIDADE E IRRIGAÇÃO	93
4.2 - COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO	94
4.3 - LICENCIAMENTO AMBIENTAL DE PROJETOS DE IRRIGAÇÃO	95
CAPÍTULO 5 FATORES DE QUALIDADE	96
CAPÍTULO 6 AVALIAÇÃO DOS SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO: TESTE DE UNIFORMIDADE DE ÁGUA	99
CAPÍTULO 7 ESTUDOS CLIMÁTICOS: EVAPOTRANSPIRAÇÃO	105
CAPÍTULO 8 ESTUDOS PEDOLÓGICOS	117
8.1 – Água no Solo	118
8.1.1 - Textura do solo	118
8.1.2 - Estrutura do solo	120
8.1.2.1 - Práticas agrícolas que alteram a estrutura do solo	121
8.1.3 - RELAÇÕES DE MASSA E VOLUME DOS CONSTITUINTES DO SOLO	121
8.1.4 - RETENÇÃO DE ÁGUA PELO SOLO	125
8.1.5 - ARMAZENAMENTO DE ÁGUA NO SOLO	125
8.2 - DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO SOLO PARA IRRIGAÇÃO	126
CAPÍTULO 9 INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO	133
CAPÍTULO 10 QUALIDADE DA ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO	146
Conteúdo de sódio	155
CAPÍTULO 11 ENTUPIMENTO DE EMISSORES	165
CAPÍTULO 12 DRENAGEM DOS SOLOS AGRÍCOLAS: CONCEITOS, IMPORTÂNCIA	169
12.1 Conceitos	171
12.2 Importância	172
CAPÍTULO 13 EFEITOS DO EXCESSO DE ÁGUA SOBRE SOLO E PLANTAS – BENEFÍCIOS E LIMITAÇÕES DA DRENAGEM	174
13.1 Aspectos do excesso de umidade no solo.	178
13.2 Níveis do lençol freático e resposta das culturas	179
CAPÍTULO 14 HIDROLOGIA SUBTERRÂNEA	183
14.1 ÁGUA FREÁTICA E LENÇOL FREÁTICO	183
14.1.1 Zona saturada	184
14.1.2 Zona capilar	184
14.1.3 Zona não saturada	185
14.2 CARGA HIDROSTÁTICA	185
14.3 - ESTRATOS E AQÜÍFEROS	186
14.3.1 Permeável	186
14.3.2 Semipermeável	186
14.3.3 Impermeável	186
14.3.4 Não confinados	187
14.3.4 Confinados	187
14.3.5 Semi-confinado	187
14.4 Escoamento através de estratos saturados	188
14.4.1- Escoamento horizontal através de um estrato: transmissividade	188
14.4.2 - Escoamento horizontal através de vários estratos: condutividade equivalente	190
14.4.3 - Escoamento vertical através de um estrato: resistência hidráulica	191
14.4.4 - Escoamento vertical através de vários estratos: permeabilidade equivalente	192
14.5 – POÇOS DE OBSERVAÇÃO DO LENÇOL FREÁTICO	193
14.6 – PIEZÔMETROS	195
12.7 – HIDRÓGRAFAS	196
12.8 – MAPAS FREÁTICOS	197
14.8.1 - Interpretação e aplicações dos mapas freáticos	198
CAPÍTULO 15 DRENAGEM SUBTERRÂNEA	201
15.2 – MOVIMENTO DE ÁGUA PARA OS DRENOS	202
15.3 – ESPAÇAMENTO E PROFUNDIDADE DOS DRENOS	203
15.3.1 – Método direto	204
15.3.2 – Teorias de drenagem – Fórmulas empíricas	205
CAPÍTULO 16 POROSIDADE DRENÁVEL (µ)	209
CAPÍTULO 17 CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA (K)	211
CAPÍTULO 18 ISOÍPSAS E LINHAS DE FLUXO	214
CAPÍTULO 19 IMPACTOS AMBIENTAIS / PROJETO DE DRENAGEM	216
CAPÍTULO 20 DRENOS E MATERIAIS DRENANTES	219
REFERÊNCIAS	224
CAPÍTULO 1 Irrigação: Definições e Importância
1 INTRODUÇÃO 
Esse módulo introdutório tem o objetivo de definir conceitos e princípios relacionados com a irrigação e enfatizar a sua importância para o agronegócio brasileiro, fornecendo informações e dados que introduzam o leitor no mundo dos métodos e sistemas de irrigação e de seus componentes, permitindo uma análise da situação atual do uso dessa técnica no Brasil, pela exposição das políticas e ações governamentais até então adotadas para o desenvolvimento desse setor agrícola.
Essencial à vida, a água é um elemento necessário a diversas atividades humanas, além de constituir componente fundamental da paisagem e meio ambiente. Recurso de valor inestimável, apresenta utilidades múltiplas, como geração de energia elétrica, abastecimento doméstico e industrial, irrigação, navegação, recreação, turismo, piscicultura, pesca e, ainda, assimilação e condução de esgoto.
Sendo a água um recurso indispensável à vida, é de fundamental importância a discussão das relações entre o homem e a água, uma vez que a sobrevivência das gerações futuras depende diretamente das decisões que hoje estão sendo tomadas. Com o crescimento populacional, a humanidade se vê compelida a usar a maior quantidade possível de solo agricultável, o que vem impulsionando o uso da irrigação, não só para complementar as necessidades hídricas das regiões úmidas, como para tornar produtivas as áreas áridas e semiáridas do globo. Atualmente, mais de 50% da população mundial depende de produtos irrigados.
Existem várias definições para o termo irrigação fornecidas por diferentes autores ao longo da história da ciência agrícola. Para efeitos práticos e de fácil entendimento, a irrigação será definida aqui como: as técnicas, formas ou meios utilizados para aplicar água artificialmente às plantas, procurando satisfazer suas necessidades e visando a produção ideal para o seu usuário. Esta definição engloba todas as formas de irrigar uma planta, desde aquela realizada com uma simples mangueira de jardim até o equipamento de irrigação mais sofisticado.
Figura 1 – Irrigação, uma prática que aumenta a produtividade no campo.
Fonte: Site Oficial Boas Práticas Agronômicas (https://boaspraticasagronomicas.com.br/boas-praticas/irrigacao/). Acesso em: 12 Ago. 2019.
É claro que, para leitores mais exigentes, será preciso enfatizar que para satisfazer as necessidades das plantas e obter a sua produção ideal, é necessário enxergar a irrigação como uma ciência e não simplesmente como um equipamento. E, como ciência, a aplicação de água mediante o uso da irrigação deve ser realizada de maneira correta, evitando-se desperdícios ou perdas e otimizando os possíveis impactos positivos e negativos do uso da técnica.
O uso da irrigação pode ser observado em praticamente todos os lugares. A forma mais fácil de visualizá-lo é no campo, mas, às vezes ele está camuflado dentro de shoppings ou comércios. Mesmo não sendo tão evidente, a irrigação faz parte de nossa vida, mais do que podemos imaginar. As flores que compramos para presentear alguém ou para decorar algum ambiente foram, com certeza, irrigadas dentro de estufas ou ambientes protegidos. O arroz, alimento nosso de cada dia, vem na sua maioria de lavouras irrigadas. As nossas saladas praticamente não existiriam se não houvesse irrigação. Portanto, mesmo sabendo pouco sobre as técnicas de irrigação, é possível afirmar que a nossa vida depende delas.
Um fato comprovado sobre a irrigação é que, desde a pré-história, o homem vem desviando cursos d’água para irrigar suas plantações. Foi o uso desta técnica que possibilitou o estabelecimento humano em zonas áridas e semiáridas, tornando esses locais permanentemente habitados. Desde cedo, o homem entendeu que ele não só precisava de água para viver, mas, que as plantas ficavam mais verdes e produziam mais com a sua presença. As mais antigas civilizações que se desenvolveram ao longo dos rios Nilo (Egito), Tigre e Eufrates (Mesopotâmia), Amarelo ou Huang (China) e Hindus (Índia) fizeram uso intensivo das técnicas de irrigação para garantir as suas sobrevivências. Mesmo nas Américas, foram encontradas evidências de campos irrigados no Peru (Vale do Zaña) datados de 5.400 anos atrás.
Uma técnica assim tão antiga e tão importante deveria ser sempre estudada e avaliada como instrumento essencial para viabilizar o desenvolvimento socioeconômico e cultural de regiões desfavorecidas, onde a produção agrícola é afetada pela escassez de chuvas e pela falta da disponibilidade hídrica, ou para incrementar a lucratividadede regiões agrícolas tradicionais.
A irrigação é uma tecnologia imprescindível no processo de aumento da produção de bens agrícolas, sendo a sua adoção dependente da disponibilidade hídrica de cada região. Em regiões desérticas e áridas, onde a precipitação anual é inferior a 250 mm, ou seja, muito baixa ou nenhuma, a irrigação é obrigatória, pois nenhum tipo de cultura pode se desenvolver sem receber água. É o caso de países no Golfo Pérsico, na África Subsaariana e de algumas regiões do México, Chile e Argentina, e outras zonas desérticas do globo terrestre.
1.1 - A Irrigação no Brasil
A história da irrigação no Brasil tem sua origem no Rio Grande do Sul, durante a colonização do país. Naquela época, iniciaram-se grandes cultivos do arroz irrigado, porém, sem tecnologia. O Brasil começou a ter uma expressiva ocupação das áreas irrigadas por volta de 1970 a 1980, devido a incentivos dos governos através de projetos e programas no combate à seca. Diante disso, foi inevitável o seu desenvolvimento através de obras, como construções de barragens e de perímetros irrigados.
Em meados dos anos 80, houve um grande avanço, tanto na fabricação como na modernização dos equipamentos de irrigação, isso devido a grande demanda por produtos mais modernos e que suprissem as necessidades dos pequenos e grandes produtores. Esse comportamento refletiu-se de maneira notável sobre o uso dos recursos hídricos. De acordo com o Censo Agropecuário do IBGE das décadas de 70, 80 e 90, o Brasil mostra um crescimento de suas áreas irrigadas. Isso fica mais notório de 2000 a 2007, quando a área irrigada no Brasil teve um incremento médio de 120.000 ha por ano, nas áreas irrigadas por sistemas pressurizados.
Em termos governamentais, o primeiro programa de irrigação no Brasil foi em 1909 com a criação do Ministério da Viação e Obras Públicas e deu origem ao DNOCS- Departamento Nacional de Obras contra secas com a construção de açudes, abertura de canais de irrigação, perfuração de poços etc. O Ministério da Irrigação foi criado em 1987. Os projetos governamentais de irrigação foram criados por este ministério. Alguns programas governamentais de irrigação podem ser citados:
PPI – Programa Plurianual de Irrigação em 1969;
PIN – Programa de Integração Nacional em 1970.
PROVARZEAS – Programa Nacional para Aproveitamento Racional de Várzeas Irrigáveis. Final da década de 80 início de 90. O objetivo inicial era incorporar áreas de várzea ao sistema produtivo através de drenagem, com cultivo de soja e milho. No RS a maioria dos recursos foi utilizada para a sistematização de lavouras para cultivo de arroz. Subsídios para os agricultores (dinheiro a juros baixos) eram dados se eles se comprometessem a realizar diversas atividades (rotação de culturas etc.).
PROFIR – Programa de Financiamento de Equipamentos de Irrigação. Final da década de 80, início de 90. Programa específico de irrigação.
PRONI – 1986. Programa Nacional de Irrigação. Foi aplicado em terras altas, na compra de equipamentos para irrigação.
PROINE – 1986. Programa de Irrigação do Nordeste. Basicamente irrigação por aspersão e gotejamento. Programa em parceria com a iniciativa privada. O governo ficava responsável pela transmissão e distribuição de energia elétrica e macrodrenagem (Christofidis, 1999).
FRUTICULTURA IRRIGADA – Programa atual caracterizado por irrigação em pequenas áreas nas regiões nordeste e sudeste.
Projetos contra a pobreza (SUDENE, DNOS, DNOC) – Região do Nordeste e Sertão de Minas, são irrigados cerca de 5000 há; em Espinosa (Norte de Minas) irrigados 8.190 há. Junto com o projeto de irrigação foi feito um programa de assentamento de agricultores. O retorno esperado é mais social que econômico.
A partir de 1995 foi criada a Política Nacional de Irrigação e Drenagem, que foi denominada de Projeto Novo Modelo de Irrigação (Christofidis, 1999).
1.2 – Importância da Irrigação para Agricultura
A irrigação é um processo fundamental para o desenvolvimento e produtividade da agricultura, pois seu manejo adequado permite melhorar significativamente os resultados da produção. O sucesso de uma plantação está relacionado a um eficiente projeto de irrigação, que priorize a sustentabilidade por meio do não desperdício de água, e de uma tecnologia que atinja os resultados desejados com bom custo-benefício
 Você verá nesta seção alguns aspectos que demonstram a importância da irrigação para a agricultura e para o desenvolvimento socioeconômico: 
· Garantia de produção e redução dos riscos na produção de alimentos: o produtor ao irrigar garante sua produção e poderá até mesmo fazer um planejamento baseado no mercado, ou seja, poderá escalonar a produção, fornecendo o produto no período da entressafra.
Figura 2 – Garantia de Safra (Uva irrigada).
Fonte: https://www.agron.com.br/publicacoes/mundo-agron/curiosidades/2014/08/09/040491/plantio-de-uva.html. Acesso em 11 ago. 2019.
· Geração de empregos permanentes: com a irrigação, é necessário pessoal para instalação, manutenção e operação dos sistemas de irrigação.
Figura 3 – Geração de empregos.
Fonte: Site Oficial Central Irrigação (http://centralirrigacao.com.br/pivo/). Acesso em: 11 ago. 2019.
· Aumento de produtividade das culturas e melhoria da qualidade do produto: ao fornecer água em quantidades adequadas para o pleno desenvolvimento da cultura, o produtor obterá não só maiores produtividades, mas também melhor qualidade de seus produtos.
Figura 4 – Alimentos de Qualidade.
Fonte: Jetibá Online (http://jetibaonline.com/produtos-amparados-pelo-programa-de-garantia-de-precos-para-agricultura-familiar-tem-novos-precos-ate-marco/). Acesso em: 11 ago. 2019.
· Aumento no número de safras: dependendo da cultura, o produtor terá um aumento de safras. Um exemplo e o feijão-caupi, que terá 3 safras durante o ano.
Figura 5 – Aumento no rendimento (feijão-caupi).
Fonte: Site Oficial CNA (MT). (https://www.cnabrasil.org.br/noticias/producao-de-feijao-caupi-em-mato-grosso-sera-96-maior-nesta-safra-estima-conab). Acesso em: 10 ago. 2019.
· Desenvolvimento socioeconômico: com a implantação da irrigação, ocorreram mudanças socioeconômicas como, por exemplo, o aumento da renda per capita, crescimento dos estabelecimentos comerciais e industriais, melhoria das condições de saúde.
Avaliação
1. Em um parágrafo descreva e conceitue Irrigação.
2. No Brasil, onde se deu o início da história da Irrigação? Explique.
3. Escreva com suas palavras sobre o que foi entendido da importância da Irrigação para Agricultura.
4. Considerando o contexto histórico, em qual região se deu o início da irrigação? Quais eram as fontes e formas de captação de água?
5. Escreva sobre a importância da irrigação para a agricultura.
CAPÍTULO 2 Sistemas de Irrigação
INTRODUÇÃO
O futuro na produção de alimentos para uma população mundial que só tende a crescer é o potencial de irrigação de áreas agrícolas. Porém, é importante ressaltar que não basta irrigar, é preciso que haja planejamento, monitoramento e uma boa gestão da irrigação.
Um bom projeto e sistema de irrigação deve considerar os fatores inerentes à cultura, ao local e ao clima, sem deixar de considerar as necessidades do produtor.
Cultura 
A cultura agrícola tem necessidades específicas e por isso o sistema de irrigação deve ser adequado para atender as necessidades da planta, dentre as opções de irrigação de baixo volume temos o gotejamento, aspersão ou microaspersão.	
Local 
Um levantamento topográfico planialtimétrico será necessário para o perfeito dimensionamento hidráulico. A análise de água determinará o tratamento prévio, se necessário, e o tipo de filtragem. A análise física de solo indicará não só o modelo de emissor de irrigação, mas também o melhor manejo, após a instalação da irrigação.
Necessidade do produtor 
O manejo geral da cultura, a época de produção, as pulverizações com defensivos, entre outros fatores, deverão ser levadas em conta para a elaboração de um projeto do sistema de irrigação.
O projeto de um sistemade irrigação ideal é aquele em que a setorização (operação) do sistema tenha solo, cultura e variedade de plantas homogêneas, para que o manejo da água e fertilizantes seja otimizado.
Após implantar um bom sistema de irrigação, utilizando um projeto adequado, muitos produtores acabam não dando valor e atenção suficientes ao manejo da irrigação, essencial para obtenção de bons resultados.
Manejar a irrigação sem utilizar uma forma adequada para monitorar e entender a necessidade real da planta seria como ter uma Ferrari, mas não saber pilotar. Portanto, o manejo da irrigação deve ser visto como uma atividade de extrema importância, para que se possa extrair o máximo potencial do sistema – envolvendo planejamento constante, monitoramento, tomada de decisão e ação. A maior parte dos produtores acaba não realizando um manejo adequado, isto é, aplica a quantidade de água acima ou abaixo do que a lavoura necessita.
O método de irrigação é a forma pela qual a água pode ser aplicada as culturas. Há basicamente três tipos: superfície, aspersão e localizada. Para cada método, podem ser empregados dois ou mais sistemas de irrigação, como representado na figura a seguir. 
Figura 6 – Métodos de Irrigação.
2.1 Irrigação por superfície
Possivelmente o método mais antigo de irrigação do mundo é a irrigação por superfície, também conhecida como irrigação por gravidade, pois os agricultores deixam a água escoar sobre o solo, cobrindo-o total ou parcialmente, utilizando a ação da gravidade e possibilitando a infiltração durante essa movimentação e após o seu represamento.
Com certeza, depois que o homem aprendeu a cultivar campos com sementes, ele aprendeu que era preciso umedecer o solo de forma a viabilizar o cultivo, principalmente em regiões com escassez de chuvas. Alguns autores consideram que a irrigação por superfície surgiu após os povos antigos visualizarem os efeitos positivos da inundação de planícies ao longo dos rios, originando, assim, um método rústico que não necessitava de muitos detalhes técnicos a não ser o controle de canais que transportavam a água e irrigavam as plantações em suas margens.
A irrigação por superfície é atualmente utilizada intensamente em todo o mundo, especialmente em países e áreas menos desenvolvidas, onde a produção de arroz é a principal atividade agrícola, com Índia, China, Paquistão e Japão, como mostra na Figura 7 abaixo. Mesmo nos Estados Unidos, a irrigação por superfície ocupa o segundo lugar entre os sistemas de irrigação utilizados pelos agricultores, devido à pouca tecnologia empregada e os baixos custos de investimento e operacional.
Figura 7 – Irrigação por superfície em cultura de arroz.
Fonte: Site Oficial Concrete Civil (https://concretecivil.com/what-is-irrigation/).
De acordo com o Censo de Irrigação (USDA, 2008) em 2008, aproximadamente 8,9 milhões de hectares eram irrigados por superfície (38,7% do total) comparados com 12,5 milhões irrigados por aspersão (54,3%). No Brasil a situação é bem parecida, pois de acordo com REBOUÇAS et al. (1999), a irrigação por superfície representava 51% da área irrigada no Brasil, mostrando participação significativa na produção agrícola nacional e a necessidade de se desenvolver políticas públicas específicas para atender esse setor da agricultura irrigada.
As principais vantagens do método de superfície são:
· Permite um menor custo unitário e uma boa simplicidade operacional;
· Não há a necessidade de equipamentos de alta tecnologia, pois o sistema funciona bem com equipamentos simples;
· Em relação aos sistemas de aspersão tem a vantagem de não sofrer efeitos do vento;
· A economia no consumo de energia e menor quando comparado com aspersão;
· O custo inicial elevado na irrigação por superfície está associado ao preparo e ao nivelamento do solo, mas se a topografia não for ondulada, a necessidade de investimento inicial é baixa;
· A operação desses sistemas não é afetada pela qualidade de água, possibilitando o aproveitamento de água com baixa qualidade física, química ou biológica.
Do mesmo modo, o sistema de irrigação por superfície também apresenta algumas limitações, tais como:
· Em áreas com declividades acentuadas e preciso a sistematização ou regularização do terreno, tornando-se mais trabalhoso.
· Seu dimensionamento e complexo, pois requer ensaios de campo e avaliações permanentes.
· Existe uma grande necessidade de um bom planejamento, pois o sistema apresenta uma baixa eficiência de distribuição de água durante a aplicação.
· Como o sistema e bastante simples não desperta interesse comercial, em função de utilizar poucos equipamentos.
É importante enfatizar que a irrigação por superfície não é o método de irrigação mais eficiente, mas é, financeiramente, o mais econômico e com baixo requerimento de tecnologia para ser operado. Esse método apresenta menores perdas de água por evaporação quando comparado com a aspersão, entretanto, perdem mais água por escoamento superficial e por percolação profunda (água que ultrapassa a camada explorada pelas raízes da cultura).
Aliada a essas limitações, a utilização desse método por agricultores tende a se reduzir, devido à falta de uma maior divulgação dos sistemas por técnicos (principalmente por falta de conhecimento) e pelas críticas que recebem pelos problemas ambientais que podem se originar devido ao manejo incorreto.
Além disso, podem apresentam diferentes tipos, conforme você verá a seguir.
2.1.1 Irrigação por inundação
A irrigação por inundação, como o próprio nome informa, é a aplicação de água em uma cultura de forma a alagar a área de cultivo, exigindo a sua adequação em bacias ou tabuleiros, principalmente na cultura do arroz, em regiões onde preponderam pequenas propriedades.
Figura 8 – Irrigação por Inundação.
Fonte: Arquivo Embrapa Arroz e Feijão. (https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/arroz/arvore/CONT000foh49q3602wyiv8065610d5y5f5im.html). Acesso em: 20 ago. 2019.
O tabuleiro ou bacia é construído a partir de uma área nivelada em todas as direções, onde são levantados nos seus limites diques ou taipas (paralelos ou em nível), de forma a armazenar a água no seu interior, criando uma área inundada, e impedindo que ocorram perdas por escoamento superficial.  
Os tabuleiros apresentam formas e tamanhos variados. Os retangulares (Figura 9), são formados por diques retilíneos, com o terreno sistematizado, de modo que apresente uma pequena declividade uniforme. Os tabuleiros em contorno (Figura 10), são formados por um sistema de diques em curva de nível e diques retilíneos no sentido transversal, para dividir a área no tamanho apropriado.
Figura 9 – Tabuleiros Retangulares.
Figura 10 – Tabuleiros em Contorno.
Fonte das Fig. 9 e 10: Arquivo Embrapa Arroz e Feijão. (https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/arroz/arvore/CONT000foh49q3602wyiv8065610d5y5f5im.html). Acesso em: 20 ago. 2019.
O uso da irrigação por tabuleiros apresenta algumas vantagens para os agricultores, com:
· Pouca perda de água por escoamento superficial;
· Possui baixa demanda de mão-de-obra;
· O manejo de irrigação é simples de ser operacionalizado no campo;
· Sistemas bem projetados e manejados tem o potencial para fornecer eficiências de irrigação adequadas e com poucas perdas;
· Utilização em solos com baixa capacidade de infiltração;
· A manutenção da lâmina de água possibilita o controle de ervas daninhas;
· Permite o aproveitamento das águas da chuva.
Além das restrições com relação culturas e solos adequados, a irrigação por tabuleiros apresenta outras limitações que dificultam o seu uso pelos agricultores:
· A implantação do sistema requer a sistematização da área para atingir altas eficiências e uniformidades;
· A presença de canais, diques e taipas limitam o trânsito das máquinas e implementos;
· Tabuleiros com pequenas dimensões dificultam a mecanização e exige trabalhos manuais;
· Os diques devem ser altos e com manutenção adequada, ocupando junto com o sistema de distribuição de água (canais e estruturas hidráulicas) áreas significativas de plantio;
· Para seatingir níveis altos de eficiência é preciso utilizar altas vazões por unidade de largura, sem causar erosão;
· Pela presença da lâmina de água ocorre um aumento na incidência de insetos;
· O sistema não é adaptável a solos com alta capacidade de infiltração.
A inundação do solo pode ser feita de maneira contínua, durante grande parte do ciclo do arroz, ou de maneira intermitente, caso em que a lâmina de água é reposta após um intervalo de tempo desde o seu desaparecimento do tabuleiro.
A inundação contínua apresenta as seguintes vantagens:
· Diminuição do crescimento das plantas daninhas.
· Controle da temperatura do solo, pois devido à presença de água, que tem calor específico superior ao do solo, não haverá temperaturas extremas.
· Aumento da disponibilidade dos nutrientes para a planta, tais como fósforo, ferro, manganês, potássio, cálcio, magnésio e silício, durante as primeiras semanas de inundação.
· Elevação do pH de solos ácidos a valores próximos à neutralidade.
· Economia de mão de obra.
· Aumento da fotossíntese nas folhas mais baixas, devido ao reflexo da luz na água.
· A inundação contínua pode ser feita com lâmina de água estática ou corrente.
A água parada, continuamente na lavoura, apesar de tornar-se estagnada, normalmente não é prejudicial às plantas de arroz. Entretanto, no sistema mix de pré-germinado, que consiste no uso de sementes pré-germinadas em área com vegetação dessecada e previamente inundada, a decomposição anaeróbica da palha presente na área pode provocar a formação de substâncias tóxicas, que afetam o estabelecimento das plântulas.
A eficiência da irrigação com água corrente é menor que a da irrigação com lâmina de água estática, se a água não for convenientemente utilizada. Existe o perigo de os nutrientes do solo serem carregados pela corrente de água. Não há diferença em evapotranspiração (soma da evaporação com a transpiração das plantas) e percolação (movimento vertical da água no solo além da zona radicular) para qualquer um dos sistemas. 
A irrigação com água corrente é praticada em solos onde existem substâncias tóxicas, devido à pouca percolação ou má drenagem, o que torna necessário um suprimento de água contínuo e corrente. Nos trópicos, a água corrente resulta na diminuição da temperatura do solo, o que pode ser considerado um benefício.
 A melhor justificativa para utilizar a irrigação com água corrente é a economia de mão de obra, pois, com lâmina de água estática, as práticas de manejo da irrigação são um tanto trabalhosas, especialmente quando não há facilidade de acesso aos pontos de entrada da água.
No Brasil, a maioria das lavouras irrigadas está localizada no estado do Rio Grande do Sul, onde há predomínio do uso de tabuleiros em contorno, que requerem menor sistematização do solo. Geralmente, é feito apenas um aplainamento para eliminar as irregularidades excessivas do terreno. Nesse sistema de irrigação, a água é colocada no tabuleiro mais elevado. 
Após ter sua lâmina de água estabelecida, a água passa ao tabuleiro imediatamente inferior, e assim por diante, até o último, onde, então, a água excedente escoa para um dreno. Assim, tem-se um sistema contínuo de entrada e saída de água, o que caracteriza a irrigação com água corrente. Em outras partes do país, onde se usam tabuleiros retangulares, com entrada e saída individuais da água, é mais utilizada a inundação com lâmina de água estática.
Nesse caso, ao contrário dos tabuleiros em contorno, pode ser usada a inundação intermitente. A inundação intermitente é praticada, principalmente, em áreas com suprimento limitado de água. Pode ser também uma boa opção para áreas servidas por bombeamento, mas não deve ser implantada sem um prévio estudo econômico. Ocasionalmente, a sua adoção pode se fazer necessária para a remoção de toxinas resultantes do metabolismo microbiano, como ácidos orgânicos ou de íons, como o Fe2+, resultantes do processo de redução que ocorre em solos alagados, que podem atingir níveis tóxicos às plantas de arroz.
Produções satisfatórias de arroz são obtidas sob inundação intermitente, quando a umidade do solo é mantida perto da saturação, durante o período sem lâmina de água. Entretanto, no Brasil, esse método foi pouco adotado por quê:
• Requer completo sistema de irrigação e drenagem, envolvendo altos custos.
• Requer práticas de manejo de água mais acuradas e, portanto, mão de obra especializada.
• Requer controle mais eficiente de plantas daninhas, pois algumas dessas plantas crescem mais facilmente sob esse método de irrigação.
A maior contribuição da inundação intermitente para o uso econômico da água é a diminuição das perdas por escoamento superficial (melhor aproveitamento da água das chuvas) e por percolação (movimento vertical da água no solo além da zona radicular), que são maiores nas lavouras inundadas. Um fator importante a ser considerado na irrigação intermitente é o conhecimento das fases de desenvolvimento da cultura em relação à tolerância da planta à falta de água, ou daqueles períodos em que o suprimento de água é uma necessidade absoluta.
Figura 11 – Inundação Intermitente.
Fonte: Agência Embrapa (2015).
A ausência da lâmina de água na fase reprodutiva aumenta o número de grãos chochos e, no período de maturação, pode afetar a massa dos grãos. Por outro lado, a retirada da água durante o período de perfilhamento pode trazer vantagens à produtividade, estimulando o sistema radicular a se aprofundar o que reduz o acamamento, pois o colmo fica com mais resistência e com menor crescimento e melhorando o perfilhamento.
CONSIDERAÇÕES SOBRE PROJETOS
Os principais fatores de projeto que podem afetar a uniformidade da irrigação por inundação são:
· Vazão adequada de projeto;
· Lâmina de água de irrigação correta;
· Tamanho dos tabuleiros;
· Sistematização da área;
· Taxa de infiltração uniforme.
Vazão de projeto
A vazão deve ser suficiente para encher rapidamente os tabuleiros, proporcionando boa uniformidade na lâmina de irrigação, evitando uma diferença significativa nas lâminas de água infiltrada no início e no final do tabuleiro. A vazão de entrada e as características de infiltração do solo vão determinar a velocidade de avanço da água dentro do tabuleiro, o seu tempo de preenchimento e o valor da vazão de reposição para manter a lâmina constante dentro do tabuleiro. Outros fatores podem afetar a taxa de avanço como: declividade da área, rugosidade da superfície do solo, geometria ou forma da seção transversal de escoamento.
Tamanho dos tabuleiros
O tamanho e forma dos diques ou taipas que irão formar os tabuleiros dependem da altura da lâmina d'água que será mantida dentro dos tabuleiros, da intensidade do vento da região, os quais determinarão o tamanho das ondas, da instabilidade do solo, do seu assentamento e do tipo e intensidade do tráfego sobre os diques.
A área do tabuleiro deve ser projetada em função do valor da vazão, da declividade do terreno e capacidade de infiltração do solo. Quanto mais impermeável for o subsolo, maiores poderão ser os tabuleiros. O tamanho dos tabuleiros pode variar de 1 m2 para hortaliças e pomares, até áreas maiores que 5 ha, usados na irrigação de arroz e outros tipos de cereais plantados em solos planos e argilosos.
Recomenda-se a utilização desse tipo de irrigação para terrenos planos ou levemente declivosos com declividades entre 0,1 a 2%. Áreas com declividades abaixo deste limite podem tornar a drenagem longa e difícil, e áreas com declividades acima, pode determinar tabuleiros com dimensões pequenas que podem prejudicar os trabalhos culturais.
Construção dos tabuleiros e diques
A área a ser irrigada deve ser sistematizada procurando compensar a movimentação de terra nos cortes e aterros e evitando-se a exposição do subsolo infértil. Esta sistematização pode ser realizada por máquinas em áreas maiores ou por meio de um pranchão com tração animal. Em áreas com menor declividade, um simples nivelamento com o tabuleiro coberto com uma lâmina d'água, pode ser suficiente.
Os diques ou taipas podem serclassificados como permanentes ou temporários. As principais características desses diques são:
· Temporários: construídos para durar somente uma safra ou ciclo da cultura e usados para culturas de ciclo curto, não precisam apresentar acabamento.
· Permanentes: são mais largos e mais bem-acabados, usados em pastagens, arroz etc.
Para construir os diques podem-se usar diferentes tipos de equipamentos como: entaipadeiras, arado de disco e arado de aiveca. Os diques devem ter margem livre de 10 a 20 cm acima do nível d'água dos tabuleiros. Na parte interna dos diques em contorno, deve-se construir um sulco paralelo ao dique para facilitar a distribuição de água e a drenagem dos tabuleiros.
2.1.2 Irrigação por sulcos
A irrigação por sulcos é o sistema de irrigação por superfície que aplica a água para as plantas através de pequenos canais ou sulcos paralelos às linhas de plantio, por onde se movimenta ao longo do declive.
Nesse sistema, a água se infiltra no fundo e nas laterais do sulco (perímetro molhado) se movimentando vertical e horizontalmente no perfil do solo e proporcionando a umidade necessária para o desenvolvimento vegetal. Esse tipo de aplicação, não molha toda a superfície do solo, molhando normalmente de 30 a 80% da superfície do solo, dependendo do espaçamento entre sulcos e da cultura a ser irrigada, reduzindo as perdas por evaporação e a formação de crostas superficiais em alguns solos. A irrigação por sulcos possibilita ao irrigante manejar as irrigações a fim de atingir boas eficiências, permitindo adequá-la às mudanças que ocorrem no campo durante a safra.
Figura 12 – Irrigação por sulcos.
Fonte: Agência Embrapa de Informação Tecnológica (https://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/feijao/arvore/CONTAG01_34_1311200215102.html). Acesso em: 20 ago. 2019.
SCALOPPI (2003) relaciona algumas vantagens da irrigação por sulcos em relação aos demais processos de irrigação que merecem ser salientadas:
• Há pouca interferência para com os tratamentos fitossanitários desenvolvidos na parte aérea das plantas;
• No processo de aplicação da água não é necessária mão de obra especializada;
• Quando comparado aos principais sistemas pressurizados, revelam um baixo custo anual;
• Pode ser realizada sem bombeamento, possibilitando a utilização em regiões desprovidas de fornecimento de energia;
• Menor interferência da qualidade física e biológica da água, sendo uma característica interessante com relação às águas superficiais utilizadas na irrigação nas condições brasileiras;
• Pode ser utilizado praticamente em todas as culturas.
Entretanto, algumas limitações que a irrigação por sulcos apresenta, dificulta a sua utilização pelos agricultores, como:
· Possibilidade de ocorrência perdas de água por escoamento superficial em sulcos abertos no final e onde não há o seu reaproveitamento;
· Aumento no potencial de erosão da área;
· Dificuldade do tráfego de equipamentos e tratores sobre os sulcos;
· Aumento do custo inicial devido à construção dos sulcos;
· Dificuldades em se automatizar o sistema, principalmente com relação a aplicar a mesma vazão em cada sulco;
· Acúmulo de sais entre sulcos quando mal manejado em regiões propícias à salinização.
É importante salientar que a principal limitação da utilização da irrigação por sulcos é atualmente a imagem ambiental negativa que o sistema adquiriu por desperdiçar excessivamente recursos hídricos devido às baixas eficiências apresentadas, o que vem determinando autuações de órgãos ambientais governamentais na lacração de motobombas de agricultores em bacias com usos conflitantes da água.
CARACTERÍSTICAS DO SISTEMA
Um sistema de irrigação por sulcos é composto, geralmente, pelas seguintes partes: bombeamento, transporte, distribuição e drenagem. Devido à possibilidade de gerar perdas por escoamento, é necessário que o projeto inclua unidades de coleta para retirada dessas águas da área de produção.
Um exemplo de operação de um sistema de irrigação por sulcos pode ser fornecido pela cultura do tomate de mesa que, geralmente, utiliza esse sistema no Brasil, principalmente no estado de São Paulo. 
OPERAÇÃO DO SISTEMA
As figuras a seguir mostram como os tomaticultores operam a irrigação por sulcos nesse tipo de cultura. A partir de uma fonte, a água é bombeada por um sistema motobomba, para um canal primário (Figura 13), localizado na parte mais alta na propriedade (Figura 14). 
A partir do canal primário ou superior, a água é direcionada por gravidade para canais secundários em declive (Figura 15) e aplicada nos sulcos utilizando um anteparo, chamado de “bandeira” pelos agricultores. 
	Figura 13 – Unidade de bombeado.
	
	Figura 14 – Distribuição de água na cultura.
	
	Figura 15 – Sulco irrigado.
	
Fonte das Imagens 13, 14 e 15: Roberto Testezlaf (2017).
Após o operador admitir a água no sulco, ele espera que ela chegue ao seu final e move o anteparo para o próximo sulco. A forma como a irrigação é conduzida nessa cultura, na qual a vazão total bombeada é dividida pelos talhões da cultura em canais de solo nu e, então, distribuída aos sulcos, na maioria das vezes, sem adotar critérios que garantam o manejo adequado da irrigação, determinam uma condição de uso excessivo de água. Esse desempenho é comprovado por CAMPOS & TESTEZLAF (2009) que encontram uma eficiência de aplicação de 32% para um produtor de tomate de uma região de São Paulo.
TIPOS DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR SULCOS
Os tipos mais comuns de sistemas de irrigação por sulcos que existem no Brasil permitem classificá-los com relação à declividade que possuem: em nível ou em declive, e com a forma de disposição no terreno, retos ou em contorno. As Figuras a seguir apresentam exemplos dos tipos de sulcos mais comuns.
Figura 16 – Retos em declive.
Figura 17 – Retos em nível.
Figura 18 – Contorno em declive.
 Fonte das imagens 16, 17 e 18: Roberto Testezlaf (2017).
Existe ainda outro tipo de irrigação por sulcos denominada de corrugação. Nesse caso, a água se movimenta sobre a superfície do solo através de pequenos sulcos construídos na direção de maior declividade do terreno. Esse tipo de irrigação se adapta melhor em culturas que não exijam capinas e que tenham alta densidade de plantio, tais como pastagens, forrageiras etc. Pode ser utilizada também em culturas cultivadas em linhas contínuas, tais como arroz, trigo, e plantadas em nível.
Espaçamento de Sulcos
A velocidade de infiltração afeta o processo de entrada de água no perfil do solo e, consequentemente, o desempenho da irrigação nesse tipo de sistema. Através das características de infiltração e dos parâmetros relacionados ao movimento de água no seu perfil, principalmente a condutividade hidráulica, é possível determinar o perfil de umedecimento dos sulcos, que se diferencia em função da textura e da estrutura do solo irrigado.
A seção molhada no perfil de solos mais permeáveis apresenta forma mais alongada e com tendência a ter a movimentação vertical maior que a horizontal, enquanto solos menos permeáveis, apresentam uma tendência de movimentação lateral ou horizontal maior.
Por essa razão, como regra geral, os sulcos podem ser mais espaçados em solos argilosos que nos solos arenosos. O espaçamento entre sulcos dependerá além do perfil de umedecimento do solo, da cultura a ser irrigada e do tipo de equipamento que será utilizado nos tratos culturais. O espaçamento entre sulcos deverá ser escolhido de forma a assegurar o movimento lateral de água entre sulcos adjacentes, umedecendo toda a zona radicular da cultura e evitando o umedecimento das áreas abaixo dela (perdas). O espaçamento entre sulcos pode variar entre 0,30 a 1,80 m, com a média ao redor de 1,0 m.
Comprimento do sulco
Além da vazão, a definição do comprimento do sulco é fator essencial para o sucesso desse sistema de irrigação. A determinação do seu valor mais eficiente para a área a ser irrigada deve ser realizada mediante ensaios de campo, onde deverão ser avaliados diferentes declividades, vazões e comprimentos de sulco. Um erro no cálculo desse parâmetropode levar a efeitos indesejáveis para o agricultor. No caso do seu valor ser superestimado, isso pode acarretar:
· Aumento nas perdas por percolação de água no início do sulco;
· Diminuição significativa na uniformidade de distribuição de água no sulco;
Mas, se o seu valor for subestimado, isso pode levar a:
· Aumento na quantidade de mão-de-obra;
· Aumento nos custos de irrigação;
· Incremento nas perdas de área de cultivos em função da presença de canais e obras de infraestrutura;
· Dificuldades na mecanização da área.
Os principais fatores que devem ser considerados na determinação do comprimento do sulco são:
Tipo do solo: Quanto mais arenoso ou permeável for o solo, mais curto deve ser o sulco e, quanto mais argiloso ou impermeável for o solo, mais longo poderá ser o sulco.
Declividade: Para um dado valor de vazão, o comprimento do sulco pode aumentar à medida que a declividade aumenta (declividades suaves entre 0,2 a 0,5%), até o limite de 0,5%, a partir do qual o comprimento deve diminuir devido ao aumento da velocidade de escoamento, devendo, nesse caso, reduzir o valor da vazão para se evitar a erosão.
Cultura: Plantas com sistema radicular profundo cultivadas em solos argilosos, que apresentam maior capacidade de retenção de água, permitem utilizar sulcos mais longos do que plantas com sistema radicular raso cultivados em solos arenosos, com menor capacidade de retenção de água. Pois, como no início do sulco a lâmina aplicada é maior, sulcos de maior comprimento em solos arenosos determinam aumento nas perdas por percolação quando comparados com solos argilosos.
2.2 – IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
Aspersão é o método de irrigação que melhor simula a chuva, ou seja, a água é aplicada sobre as plantas e a superfície do solo na forma de gotas. A água é bombeada a partir de uma fonte (rios, lagos, açudes, poços subterrâneos etc.) e distribuída por uma rede de tubulações e aspergida (pulverizada) no ar na forma de pequenas gotas. A formação de gotas é obtida pela passagem da água sob pressão por orifícios presentes em tubulações ou em dispositivos mecânicos chamados aspersores ou sprays.
Figura 19 – Irrigação por Aspersão.
Fonte: Site Oficial Safra Irrigação (https://www.safrairrigacao.com.br/materia/vantagens-do-sistema-de-irrigacao-por-aspersao). Acesso em: 20 ago. 2019.
Segundo HÜBENER (1996), a Inglaterra, berço da revolução industrial, foi também pioneira no desenvolvimento da irrigação por aspersão. Equipamentos originalmente desenvolvidos, por volta do ano de 1800, para extinção de incêndios, teriam sido utilizados na irrigação de jardins e de áreas produtoras de hortaliças ao redor de grandes cidades. Segundo esse autor, com o objetivo de reduzir o trabalho requerido pela irrigação, engenheiros britânicos teriam desenvolvido a primeira linha lateral portátil ou móvel e o primeiro aspersor rotativo até 1875. 
Nos Estados Unidos, a popularização do uso da irrigação por aspersão começou no nício do século XX, com o surgimento de aspersores rotativos. No princípio de sua aplicação, os aspersores tinham uso restrito à irrigação de jardins e gramados, mas com o tempo passaram a ser utilizados em pomares e nas plantações em geral. O desenvolvimento do transporte de água por tubulações fabricadas com materiais metálicos como ferro, aço, alumínio e, finalmente em materiais plásticos como PVC (policloreto de vinila) e PE (polietileno), estimulou a utilização da aspersão em todos os tipos de cultivos e por agricultores com diferentes capacidades de investimento.
Outro fator que incentivou o desenvolvimento da prática da irrigação por aspersão foi a necessidade de irrigar áreas que, por diferentes motivos, não era possíveis de serem irrigadas por inundação ou sulcos, como por exemplo, terrenos localizados em um nível mais elevado do que as fontes de água, encostas muito inclinadas e áreas muito onduladas.
O processo de surgimento de empresas fabricantes de equipamentos de irrigação por aspersão no Brasil teve início em 1950, quando governo federal incentivou a importação de sistemas de irrigação por aspersão, isentando-os do pagamento de imposto de importação e oferecendo taxas cambiais especialmente favoráveis. Cinco anos depois, em 1955, algumas empresas iniciaram a fabricação de componentes para irrigação, especialmente tubos e acoplamentos de alumínio e aspersores metálicos, bem como foram importados equipamentos para a produção de tubos de aço leve com engates rápidos, destinados exclusivamente à irrigação.
Segundo REBOUÇAS et al. (1999), o Brasil tem em torno de 21% da sua área irrigada utilizando aspersão mecanizada e 20% por aspersão convencional, sendo o segundo método de irrigação mais empregado por agricultores brasileiros. Entretanto, essa participação tende a aumentar, pois tem prevalecido nos últimos anos a opção do agricultor pelos sistemas mais tecnificados e mais eficientes.
O sistema de irrigação por aspersão, como os demais que você verá nesta aula, apresenta vantagens e desvantagens. Podemos elencar como vantagens os seguintes pontos:
· Não é necessário o nivelamento do solo, e o método que mais se adapta as condições topográficas e geométricas de terreno, ou seja, terrenos com declividades, desde as mais acentuadas, até mesmo as superfícies menos uniformes.
· Permite um bom controle da lâmina de água a ser aplicada desde que se tenha um bom manejo da irrigação.
· Possibilita a automatização podendo o produtor obter economia de mão de obra.
· Possibilita a economia de água (maior eficiência), desde que seja bem dimensionado o sistema e que se aplique um programa de manejo de irrigação.
· Permite o uso da Quimigação (a aplicação de produtos e tratamentos fitossanitários via água de irrigação).
· Possibilidade de uso em solos de baixa capacidade de retenção de água (solos arenosos) desde que as irrigações sejam frequentes e com menor quantidade de água.
· Quase não interfere nas práticas culturais. Existem sistemas de fácil desmontagem.
· Não existem perdas de água por evaporação ou infiltração, isso devido à condução de água ser feita por tubo fechado.
· Permite que a tubulação seja enterrada, tendo assim uma maior área disponível para a cultura.
· Permite que a irrigação seja feita durante o período noturno, evitando assim o horário de pico de utilização de energia elétrica.
Quanto às desvantagens, o sistema de irrigação por aspersão pode apresentar:
· Elevados custos iniciais de operação e manutenção.
· O vento afeta a uniformidade de distribuição de água dos aspersores.
· Pelo fato de molhar as folhas das plantas, favorece o desenvolvimento de algumas doenças.
· Os constantes impactos das gotas de água no solo podem provocar compactação e erosão do solo.
· A frequência do contato das gotas de água no período da floração e frutificação em algumas culturas poderá causar prejuízos à fixação de botões florais ou mesmo de frutos novos, interferindo assim na produtividade.
· É muito trabalhosa a atividade de transporte das tubulações portáteis e acessórios dos sistemas convencionais.
SISTEMAS: TIPOS E CARACTERÍSTICAS
As condições de cultivo e as necessidades da agricultura exigiram, com o passar do tempo, o desenvolvimento de diferentes sistemas de irrigação por aspersão, como por exemplo: sistemas portáteis e semiportáteis para transporte manual ou mecanizado, sistemas fixos estacionários ou permanentes, com aplicação por cima ou por baixo da folhagem, operando com diferentes níveis de pressão e vazão. Assim, existe no mercado uma variedade de sistemas de irrigação por aspersão que podem ser adaptados às mais diversas situações de operação e funcionamento.
Didaticamente, é possível classificar os sistemas de irrigação em dois tipos: aqueles que operam a partir de uma tubulação com aspersores instalados ao longo do seu comprimento, também denominada linha lateral, e sistemas que operam a partir do funcionamento de somente um aspersor que opere a alta pressão e vazão. Baseado nesta proposta de divisão é possível separar os tipos de sistemas de aspersão na seguinte forma:
Sistemas constituídospor linhas laterais (tubulações com aspersores)
· Fixo ou permanente;
· Móvel com movimento manual;
· Móvel com movimento contínuo mecanizado:
· Pivô Central;
· Linear;
· Lateral rolante.
Sistemas constituídos por um aspersor canhão
· Fixo ou estacionário;
· Montagem direta
· Móvel com movimento autopropelido:
· Carretel enrolador tracionado por mangueiras;
· Autopropelido tracionado por cabos de aço.
Os principais tipos de sistemas serão descritos e caracterizados posteriormente, entretanto, para uma melhor compreensão dessa classificação, as Figuras 20, 21 e 22 abaixo apresentam exemplos de sistemas por aspersão constituídos de linhas laterais com movimentos diferenciados, enquanto as Figuras 23, 24 e 25, mostram os sistemas que operam com canhão fixo e em movimento.
Figura 20 – Sistema de Aspersão com linha lateral (fixas).
Fonte: Roberto Testezlaf (2017).
Figura 21 – Sistema de Aspersão móveis manualmente (centro).
Fonte: Roberto Testezlaf (2017).
Figura 22 – Aspersão Mecanizada com pivô central.
Fonte: Blog Produtividade Irrigação (http://produtividademt.com.br/pivo-central-conheca-as-vantagens-do-sistema-de-irrigacao-para-as-lavouras-de-graos/). Acesso em: 20 ago. 2019.
Os sistemas de irrigação por aspersão mecanizada além do movimento de rotação deslocam-se ao longo do terreno, efetuando a irrigação. Esses sistemas possuem um mecanismo de propulsão que permite a sua movimentação enquanto aplica água no terreno. Atualmente, existem diversos tipos de sistemas mecanizados. Vejamos os principais:
Sistema Autopropelido 
O autopropelido é um aspersor do tipo canhão, montando sobre um carrinho de rodas. É rebocado por um trator, a uma determinada distância, e depois recolhido por meio de um carretel enrolador acionado por um mecanismo hidráulico. Ele irriga uma faixa de terra longa e estreita. Seu deslocamento se dá através da movimentação hidráulica de um carretel.
Figura 23 – Sistema autopropelido.
Fonte: Site Oficial Tecnologia no Campo (https://tecnologianocampo.com.br/irrigacao-por-aspersao/). Acesso em: 20 ago. 2019.
Figura 24 – Canhão Estacionário.
Fonte: Roberto Testezlaf (2017).
Figura 25 – Canhão em movimento.
Fonte: Roberto Testezlaf (2017).
A mobilidade presente em equipamentos de alguns sistemas por aspersão proporciona ao agricultor o seu uso em diferentes cultivos em uma mesma propriedade pela possibilidade de transportá-lo para outras áreas. Essa característica é especialmente importante em condições de irrigação suplementar, quando o número de aplicações de água durante o ciclo da cultura é menor comparado à irrigação obrigatória.
Componentes de um sistema de irrigação por aspersão
Um sistema de irrigação por aspersão geralmente é constituído de componentes importantes para o fornecimento de água (aspersores, acessórios, tubulações, motobomba). Vejamos em que consiste cada um desses componentes.
a) Aspersores
São as peças principais do sistema, tem o objetivo de distribuir a água no terreno na forma de chuva. Na maioria dos sistemas de irrigação por aspersão são utilizados os aspersores rotativos. Estes aspersores podem ser de giro completo (360º) ou do tipo setorial.
	Figura 26 – Aspersor de Giro Completo.
	Figura 27 – Aspersor tipo Setorial.
	
	
Fonte: http://www.fabrimar.com.br/produto. Acesso em: 20 ago. 2019.
Existem aspersores com um e dois bocais, diferenciados entre si apenas pelo diâmetro.
	Figura 27 – Aspersor de um bocal.
	Figura 28 – Aspersor de dois bocais.
	
	
Fonte das Imagens 27 e 28: (http://unirain.com). Acesso em: 20 ago. 2019.
Segundo Bernardo et al. (2006), os aspersores disponíveis no mercado se classificam em quatro grupos, segundo a pressão de serviço. Vejamos agora quais são:
· Aspersores de pressão de serviço muito baixa: são aqueles que possuem faixa de pressão variando entre 4 e 10 mca. Possuem pequeno raio de alcance e são em geral estacionários (ex: aspersores de jardim).
· Aspersores de pressão de serviço baixa: são aqueles que possuem faixa de pressão entre 10 e 20 mca. Possuem raio de alcance de 6 a 12 m e são em geral rotativos (ex: aspersores de subcopa de pomar).
· Aspersores de pressão de serviço média: são aqueles que possuem faixa de pressão entre 20 e 40 mca. Possuem raio de alcance entre 12 e 36 m. Esse tipo é o mais utilizado pelo fato de se adaptarem a um número maior de solos e culturas. Estes aspersores possuem um ou dois bocais. 
· Aspersores de pressão de serviço alta: estes aspersores são conhecidos como gigantes ou canhões hidráulicos. Possuem faixa de pressão entre 40 e 80 mca e longo alcance (30 e 80 m), é usado principalmente na irrigação de cana-de-açúcar, pastagens e capineiras.
b) Acessórios
Os acessórios mais comuns são o acoplamento rápido aspersor, o adaptador fêmea, o adaptador macho, o cap macho, a curva 45°, a curva 90º, a derivação de rosca, a derivação de saída fêmea, o registro esfera soldável, o registro esfera roscável, a curva de derivação, a junta borracha vedação, entre outros.
Figura 29 – Acessórios mais utilizados nos sistemas de aspersão.
Fonte: (http://www.tigre.com.br/pt/pdf/catalogo_irrigacao.pdf). Acesso em: 20 ago.2019.
c) Tubulações
Nos sistemas de irrigação por aspersão as tubulações têm uma importância fundamental, pois através delas é que a água é conduzida até os aspersores. Podem ser confeccionados de diferentes matérias, podendo ser de alumínio, aço zincado, aço galvanizado ou PVC rígido, com comprimento padrão de 6 metros e diâmetro variando entre 2” e 8”.
d) Motobomba
O conjunto motobomba tem a finalidade de captar a água na fonte e conduzi-la pelas tubulações até os aspersores. As mais utilizadas nos projetos de irrigação são as do tipo centrífuga.
2.2.1 – Aspersão com Linhas Laterais
Nesse tipo de sistema de irrigação, um determinado número de aspersores é instalado em tubulações metálicas, geralmente alumínio ou aço zincado ou plásticas (PVC ou PE), com comprimentos definidos pelo manejo de irrigação adotado para a área. O número de aspersores é estimado pela relação entre o comprimento da linha lateral e o espaçamento adotado entre aspersores. Essas tubulações de distribuição podem operar fixas ou se movendo ao longo da área irrigada, seja manual ou mecanicamente.
No sistema fixo ou permanente de aspersão, toda a área de cultivo é coberta por tubulações e aspersores, permitindo a sua irrigação sem que haja a necessidade de mudanças de posição das tubulações. Existem diferentes configurações para a instalação de tubulações nesse tipo de sistema. Desde aquelas que apresentam todas as tubulações enterradas com os registros e hastes de aspersores aparecendo na superfície do terreno, até outros onde todas as tubulações são superficiais.
Por fazer a cobertura de toda área de cultivo, os sistemas permanentes de aspersão necessitam de investimento inicial maior quando comparado aos sistemas portáteis. Esse investimento é parcialmente compensado pela redução da mão-de-obra que seria empregada na sua movimentação. Dessa forma, o uso dos sistemas fixos é recomendado em regiões onde a mão de obra é escassa e/ou de custo elevado e, principalmente em produções com alto valor agregado, o que permitiria o aumento de investimento. O cultivo que mais utiliza esse sistema atualmente é o de hortaliças em cinturões verdes de grandes cidades, atividade realizada por pequenas propriedades com exploração familiar.
Apesar de existirem diferentes formas de manejo, os sistemas permanentes são, geralmente, operados nas seguintes formas:
· Aplicação de água simultaneamente em toda a área.
· Operação por setores de irrigação dentro de uma sequência pré-definida.
A divisão da área para ser irrigada por setores permite reduzir os requerimentos de água do sistema, reduzindo a vazão, o diâmetro das tubulações e a potência instalada do sistema motobomba.
No sistema portátil de aspersão, também conhecido como sistema de aspersão convencional, tanto a tubulação principal como as linhas laterais com os aspersores são transportados de local de funcionamento após cada irrigação. Este método é hoje o maisutilizado no Brasil, devido ao baixo custo inicial, porém requer maior quantidade de mão-de-obra no seu manejo quando comparado ao sistema fixo.
Figura 30 - Esquema de movimentação alternada e rotativa em um sistema móvel de aspersão.
Fonte: (https://irrigacao.blogspot.com/2016/07/resumo-aula-13-irrigacao-localizada.html). Acesso em: 20 ago. 2019.
A movimentação alternada e rotativa, apresentada esquematicamente na Figura 30, pode trazer algumas vantagens, como: redução da vazão e pressão de projeto na motobomba, diminuição do diâmetro das tubulações em relação aos sistemas de movimentação simultânea para uma mesma precipitação de água desejada. Isto ocorre devido à redução do valor de vazão requerido nas diversas posições da lateral, evitando-se o dimensionamento das tubulações para maiores valores de pressão e vazão que ocorre no sistema de movimentação simultâneo, principalmente, quando as linhas laterais se encontram na extremidade da linha principal.
Linhas laterais com aspersores móveis ou distribuição em malha
Um sistema que se popularizou na irrigação de pastagens, principalmente em pequenas propriedades é o sistema de aspersão com distribuição na forma de malha. Nesse sistema, as tubulações das linhas laterais, de derivação e principal são fixas e enterradas, com os aspersores operando individualmente e mudando de posição dentro da área a ser irrigada.
Além das tubulações serem enterradas, o sistema exige a conexão entre duas linhas laterais adjacentes pela extremidade final, utilizando uma tubulação e duas curvas, formando um par de linhas laterais interligadas, de onde vem a denominação de irrigação por malha. 
Figura 31 - Diagrama do sistema de irrigação com distribuição por malha.
Fonte: DE PAULA FERREIRA, Reinaldo et al. Cultivo e utilização da alfafa em pastejo para alimentação de vacas leiteiras. 2015.
Na Figura 31 é apresentado um esquema de operação do sistema em malha, onde se observa que em cada malha ou par de laterais funciona apenas um aspersor, cujo tubo de subida é fixado numa estaca (Figura 32). Dessa forma, a água vai chegar ao aspersor por tubulações distintas, com cada uma transportando metade do valor da vazão do aspersor.
Figura 32 - Irrigação em malha em pastagem.
Fonte: GPID, 2016.
Como a vazão é reduzida, as tubulações podem ter diâmetros menores, diminuindo o custo do projeto para uma mesma área quando comparado com laterais móveis que necessita de mudança tanto dos aspersores quanto das linhas laterais. Consequentemente, ocorre uma redução significativa da mão-de-obra requerida na operação do sistema.
O sistema de irrigação por aspersão com distribuição em malha possui algumas vantagens como: baixo custo operacional pela redução do consumo de energia, redução no investimento inicial por utilizar tubos de PVC de baixo diâmetro; possibilidade para aplicação de fertirrigação; facilidade de operação e manutenção e possibilitando a divisão da área em subáreas ou piquetes. Apesar de esse sistema estar sendo utilizado principalmente com pastagens em pequenas propriedades, ele tem o potencial para utilização em outras culturas, como: café e cana de açúcar.
2.2.2 – Aspersão com linhas Laterais Mecanizadas
Pivô Central
O pivô central é basicamente uma linha lateral de aspersão montada sobre um sistema de treliças e mantida a uma determinada altura do solo por torres de sustentação equipadas com rodas, que se movimentam ao redor de uma torre central ancorada. O comprimento dessa linha lateral se transforma no raio de uma área circular irrigada pelo sistema, como representado no esquema a seguir (Figura 33).
Figura 33 – Esquema de Irrigação Pivô Central.
Fonte: Antônio Marcos de Melo Medeiros, 2010. 
Os primeiros pivôs foram projetados para ajustar-se ao terreno devido à capacidade da tubulação de fletir entre as torres. Posteriormente, o desenvolvimento de juntas flexíveis, colocadas em cada torre, permitiu ao sistema adequar-se melhor às várias condições de terreno. Os desenvolvimentos tecnológicos implantados no sistema de pivô central permitiram atingir a automação de todo o processo de irrigação com esse equipamento.
A rápida aceitação desse sistema pelo produtor se deve a vários fatores, dentre os quais se podem citar: a redução dos requerimentos de mão de obra para irrigar grandes áreas, operação simples do equipamento, possibilidade de aplicação de produtos químicos e fertilizantes via água de irrigação, adaptabilidade de operação do equipamento em terrenos ondulados e declivosos (até 20%) e possibilidade técnica de se atingir altas eficiências e uniformidade de distribuição de água. Esses benefícios fazem do pivô central o sistema de irrigação automatizado mais utilizado na atualidade em todo o mundo.
Levantamento nacional realizado pela Agência Nacional de Águas (ANA, 2016) identificou em 2014 um número de 19.892 pivôs centrais, ocupando 1,275 milhão de hectares. De acordo com esse estudo, houve um crescimento de 43,3% da área equipada por pivôs em relação aos dados apresentados no Censo Agropecuário de 2006 que levantou 893 mil hectares (IBGE, 2009). Entretanto, segundo a ABIMAQ/CSEI (2015), apesar do crescimento anual contínuo, o acréscimo anual de área irrigada por pivôs país vem diminuído a partir de 2013, sendo que de 2015 ocorreu uma redução de 23,5% em comparação a 2014.
Características e partes do pivô
A Figura 34 mostra um esquema da vista lateral do pivô, salientando as suas principais partes. Para o entendimento de como o sistema funciona, serão caracterizadas as seguintes partes: torre central, caixa de controle, anel coletor, tubulação de distribuição, torres móveis, conjunto moto-redutor, junta flexível, lance final em balanço e canhão final.
Figura 34 – Esquema de sistema típico de irrigação por aspersão tipo pivô central.
Fonte: J. W. L. Nerys, EEEC/UFG, A. M. de Oliveira, EEEC/UFG, E. G. Marra, EEEC/UFG, L. F. C. de Oliveira, EA/UFG, A. J. Alves, CEFETGO, F. Cendes, EEEC/UFG, A. M. M. Medeiros, EA/UFG, R. Nielson, CELG.
A torre central está localizada no centro da área circular irrigada e é onde toda estrutura móvel está ancorada. Sua forma é piramidal de base quadrada, sendo a sua estrutura construída normalmente de cantoneiras ou perfis em “L” de aço zincado (Figura 35). Ela pode ser fixa, na maioria das situações, ou móvel quando o pivô for do tipo rebocável, permitindo a movimentação de todo o equipamento dentro da propriedade.
Figura 35 - Modelo de torre central de um pivô central.
Fonte: https://www.safrairrigacao.com.br/materia/pivo-central-vantagens-na-sua-irrigacao. Acesso em: 20 ago. 2019.
A estrutura da torre central e sua ancoragem deve ser projetada de forma adequada, pois ela é submetida a esforços consideráveis no momento que a tubulação de distribuição executa o movimento circular juntamente com o bombeamento da água através da tubulação. Portanto, é necessário que a torre central seja instalada sobre uma base de concreto armado, tendo, geralmente, uma área da base de aproximadamente 3,0 x 3,0 m e o volume do bloco de 9,0 m3. No caso de pivôs rebocáveis, a torre central possui rodas para viabilizar a sua movimentação, devendo, mesmo assim, apresentar um sistema de ancoragem que tolere os esforços que atuam sobre a sua estrutura.
2.2.3 – Aspersão com Aspersor Canhão
Dentre os equipamentos de irrigação que surgiram, a partir da segunda metade do século XX, destaca-se o sistema autopropelido, que foi desenvolvido para cobrir áreas onde a irrigação por aspersão convencional possuía limitações operacionais pelos requerimentos de mão de obra e a irrigação por pivô central se tornava antieconômica devido ao tamanho da área a ser irrigada. Esse sistema de irrigação se caracteriza por apresentar um único aspersor do tipo canhão montado sobre um veículo suporte, que se desloca ao longo do terreno por ação hidráulica, enquanto distribui a água de irrigação (Figura 36).
Figura 36 - Exemplo de um autopropelido em operação.
Fonte: (https://tecnologianocampo.com.br/irrigacao-por-aspersao/). Acesso em: 20 ago. 2019.
O conceito dese projetar equipamentos de irrigação por aspersão autopropelidos é antigo; sendo que as primeiras instalações deste tipo foram produzidas na Alemanha em 1932 e na Itália em 1936. Em alguns países da Europa (França, Itália, Portugal) este sistema é muito utilizado, devido ao tamanho das áreas irrigadas e as facilidades operacionais encontradas no seu manejo, obrigando os fabricantes a uma constante atualização do equipamento. Nos EUA, esse sistema irriga em torno de 280 mil hectares representando 2,3% da área irrigada por aspersão (USDA, 2008). Introduzido no Brasil por volta de 1976 e 1977, o uso deste equipamento vem se reduzindo ao longo dos anos, principalmente pelo seu elevado custo operacional quando comparado com outros sistemas de irrigação por aspersão.
Componentes do sistema
Em geral, o autopropelido é composto pelas seguintes partes: um aspersor tipo canhão, o suporte ou base do aspersor, a mangueira, sistema de movimentação (turbina e carretel enrolador), tubulação de recalque e acessórios e conjunto motobomba. Serão descritos a seguir os elementos que diferenciam esse sistema dos demais:
Aspersor canhão
Os sistemas autopropelidos utilizam um aspersor de impacto de grande porte, com um ou mais bocais, onde suas dimensões variam conforme o tamanho da área ou ainda do modelo do equipamento. Normalmente os bocais utilizados são do tipo cone, propiciando longo alcance ao jato de irrigação. A Figura 37 ilustra a operação de um canhão utilizado nesses equipamentos.
Figura 37 - Aspersor canhão instalado em um sistema de carretel enrolador.
Fonte: FEAGRI/UNICAMP - 2014 Prof. Roberto Testezlaf. Acesso em: 21 ago.2019.
Recomenda-se a utilização de um aspersor canhão setorial em autopropelidos, o que vai permitir a aplicação de água rotação em setores menores que o círculo, possibilitando que a sua movimentação seja realizada em uma faixa de solo que não foi irrigada, e assim evitar variações na velocidade de deslocamento pela patinação das rodas.
Suporte ou base do canhão
O aspersor canhão é fixado sobre uma estrutura metálica, que pode ser montada sobre rodas metálicas ou com pneus, onde o espaçamento entre as rodas é variável e depende do espaçamento entre linhas de culturas ou do carreador da cultura (Figura 38).
Figura 38 - Detalhe de um sistema autopropelido acionado por cabo de aço.
Fonte: Roberto Testezlaf (2017).
Mangueira
É um dos elementos importantes desse sistema de irrigação, e suas dimensões estão associadas ao tamanho do equipamento. O diâmetro de mangueiras utilizadas varia de 100 a 150 mm, onde seu comprimento pode chegar até 320 metros. O material utilizado nestas mangueiras depende do tipo do acionamento do equipamento. Quando os equipamentos são tracionados com cabo de aço, as mangueiras são normalmente de borracha, e quando a mangueira traciona o suporte são de polietileno de média ou alta densidade, o que ocorre com o carretel enrolador. Estas mangueiras devem possuir resistência a tração e ao atrito (ou abrasão), pois são usadas esticadas sobre o terreno (Figura 39).
Figura 39 - Exemplo de mangueira de polietileno de alta densidade utilizada em autopropelidos.
Fonte: Site Oficial Peveduto (http://peveduto.com.br/sistema-de-irrigacao-conheca-os-tipos-para-sua-obra/) Acesso em: 21 ago. 2019.
Sistema de movimentação
O conjunto de movimentação de um autopropelido apresenta três partes principais: a turbina, responsável por transformar a energia hidráulica em energia mecânica, o carretel que enrolará o cabo de aço ou a mangueira, e a caixa de transmissão, que permite a mudança da velocidade de avanço do aspersor canhão. O carretel é o suporte onde se enrola a mangueira para puxar o suporte com o aspersor em direção ao sistema propulsor e mudar o sistema de posição. A Figura 41, mostra o carretel utilizado em sistemas autopropelidos movimentados por mangueiras.
Figura 41 - Exemplo de carretel utilizado em sistemas autopropelidos com movimentação por mangueiras.
Fonte: (http://www.terramolhada.com/carreteis-irrigadores/). Acesso em: 21 ago. 2019.
2.3 – IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
Esse método de irrigação se baseia no princípio da distribuição “localizada” da água, ou seja, diferentemente dos outros métodos de irrigação, a água é aplicada próxima à região radicular das plantas, permitindo o seu melhor aproveitamento. A irrigação localizada se caracteriza pela aplicação de pequenos volumes de água com alta frequência. A Figura 42 mostra a cultura de banana irrigada por um tipo de sistema de irrigação localizada (gotejamento), evidenciando que somente uma fração da superfície do solo é molhada.
Figura 42 - Irrigação de banana por gotejamento.
Fonte: (https://mudasdelivery.com.br/blog/irrigacao-de-bananas-por-gotejamento/). Acesso em: 21 ago. 2019.
As primeiras formas de irrigação localizada podem ser encontradas nos tempos mais antigos, onde potes ou jarros de barro eram enterrados no solo ao lado das plantas e depois preenchidos com água, permitindo que a água vazasse gradualmente para fora e umedecessea zona das raízes da vegetação nas proximidades (IRRIGATION DIRECT, 2016). 
A primeira referência de experiências com irrigação localizada ocorreu na Alemanha em 1860, onde tubos de argila eram utilizados como sistemas de irrigação e drenagem. Nos Estados Unidos, por volta de 1913, experimentou-se irrigar com tubos perfurados enterrados, mas concluiu que o sistema tinha um custo elevado. Também foram observadas experiências com tubos com pequenas aberturas no Reino Unido por volta de 1940.
A irrigação localizada é uma tecnologia que vem sendo adotada principalmente pela possibilidade de atingir uma maior eficiência no uso da água, ou seja, aumento da produtividade e da qualidade do produto, associado à redução no consumo da água devido à diminuição das perdas. Este tipo de irrigação apresenta potencial em situações onde:
· A água é cara e escassa;
· Os solos são salinos, pedregosos ou de topografia acidentada;
· Áreas que produzem culturas com alto valor comercial;
· Agricultores que possuem adequado conhecimento técnico.
Atualmente nos Estados Unidos 1,5 milhões de hectares são irrigados por sistemas localizados, representando 6,6% do total de área irrigada (USDA, 2008). Parte do crescimento do uso da irrigação localizada nesse país se deve principalmente ao incremento no uso de estufas e casas de vegetação. Nos últimos anos outros aumentos também foram observados na Austrália, Israel, México e África do Sul.
De acordo com REBOUÇAS et al. (1999), a irrigação localizada é responsável no Brasil por aproximadamente 8% da área total irrigada, sendo o método de irrigação menos empregado por agricultores brasileiros. Entretanto, segundo ABIMAQ/CSEI (2015), a área irrigada por esses sistemas vem crescendo em média 36 mil ha por ano, tendo contribuído com um acréscimo de 38% da área irrigada em 2007. Os números têm mostrado que a participação da irrigação localizada tende a aumentar, especialmente pelo aumento da variabilidade temporal e espacial da disponibilidade dos recursos hídricos nos últimos anos.
As principais culturas que empregam esse método de irrigação são as frutíferas em geral, como, citros, manga, melão, uva, abacate, morango; as flores e plantas ornamentais e as olerícolas. A sua utilização também se faz presente em projetos paisagísticos de jardins e residências.
SISTEMAS: TIPOS E CARACTERÍSTICAS
Pela relevância econômica e pela participação na área irrigada pelo método, pode-se dividir a irrigação localizada nos seguintes sistemas:
· Irrigação por gotejamento: compreende os sistemas onde a aplicação da água e de produtos químicos é realizada na forma de gotas por uma fonte pontual, denominado gotejador. Esses emissores operam com pressões que variam entre 50 a 200 kPa e vazões na ordem de 0,5 a 12 L h-1.
· Irrigação por microaspersão: A microaspersão possui uma eficiência maior que a aspersão convencional (90%), sendo muito utilizada para a irrigação de culturas perenes. Também é considerada irrigação localizada, porém, a vazão dos emissores (chamados microaspersores)é maior que a dos gotejadores (Figura 43). Nesse sistema, as pressões variam geralmente de 100 a 300 kPa, e as vazões de 30 a 200 L h-1.
Figura 43 - Sistemas de irrigação localizada: microaspersão.
Fonte: (http://www.nossofoco.eco.br/construa-sustentabilidade/tudo-sobre-irrigacao-localizada/). Acesso em: 21 ago. 2019.
Além dos sistemas acima citados, é possível enquadrar dois outros tipos de sistemas em função de suas características de aplicação localizada da água para as plantas: o sistema de irrigação por borbulhamento (bubbler) e o sistema de exsudação. Esses sistemas serão descritos e caracterizados em tópicos específicos nesse módulo.
Os sistemas de irrigação localizada, quando corretamente projetados e bem manejados, apresentam vantagens sobre os outros sistemas de irrigação, como, por exemplo:
Permite um melhor aproveitamento dos recursos hídricos, pois irriga apenas a área ao redor da planta, diminuindo assim, a evaporação direta da água do solo para a atmosfera e as perdas por escoamento superficial, como mostra na Figura 44 a seguir:
Figura 44 - Uso do gotejamento mostrando a aplicação localizada da água.
Fonte: (https://www.drip-plan.com.br/sistema-irrigacao-gotejamento). Acesso em: 21 ago. 2019.
· O manejo adequado da água nesses sistemas possibilita baixas perdas por percolação profunda, e no uso de microaspersão há reduzida perda por deriva.
· Não interfere na execução dos tratos culturais (capinas, por exemplo), pois permite o movimento de máquinas e implementos nas entrelinhas da cultura.
· Propicia aumento da produtividade, melhorando a qualidade do produto, devido ao fato da umidade permanecer razoavelmente constante (próxima à capacidade de campo) e da distribuição ao longo da linha de cultivo ser mais uniforme.
· Reduz o perigo de salinidade para as plantas, pois devido à maior frequência na aplicação da água desse método (maior umidade do solo), os sais são mantidos em maior diluição na água do solo nos limites do bulbo molhado, permitindo até o uso de água com salinidade média.
· Possibilita a prática da quimigação, ou seja, aplicação de produtos químicos (fertilizantes, inseticidas, fungicidas) via água de irrigação, o que acarreta redução na mão-de-obra, e na quantidade de insumos utilizados devido ao aumento da eficiência de aplicação desses produtos.
· Facilita o controle fitossanitário, pois não molha a parte aérea das plantas, o que permite que os defensivos não sejam “lavados”, ao mesmo tempo em que facilita o controle de plantas daninhas, pois desestimula seu crescimento, reduzindo o uso de mão-de-obra e defensivos químicos.
· Pelo fato de operar a baixas pressões e vazões e curtos períodos de operação, reduz o requerimento de energia.
· A possibilidade da automação desses sistemas localizados que são instalados de forma permanente no campo propicia a economia de mão-de-obra.
· Adapta-se relativamente a diferentes tipos de solos e topografia.
Entretanto, esses sistemas possuem limitações que dificultam a sua utilização por agricultores, tais como:
· Apresenta elevado investimento inicial quando comparado a outros sistemas.
· Pode ocorrer acúmulo de sais na superfície do solo, bem como no perímetro do bulbo molhado, podendo trazer prejuízos às plantas, tais como limitação no desenvolvimento do sistema radicular.
· Se projetado inadequadamente, a uniformidade de distribuição dos emissores pode ser afetada em áreas excessivamente declivosas, onde os emissores podem apresentar variações de vazão acima do recomendado em norma de projeto.
· Exige manejo rigoroso no caso de ser empregado em solos com baixa capacidade de infiltração, insuficiente para absorver a água aplicada pelos emissores.
· Devido ao pequeno diâmetro dos emissores, pode apresentar problemas de entupimento, causado principalmente por partículas de areia, fertilizantes, algas, bactérias, óxido de ferro e precipitados químicos, tornando-se necessário a manutenção periódica e o tratamento da água de irrigação, como representado na Figura 45 a seguir.
Figura 45 – Detalhes de diferentes tipos de gotejadores entupidos por sedimentos presentes na água de irrigação.
Fonte: Roberto Testezlaf (2014).
· Como um pequeno volume do solo é umedecido e explorado pela planta, limitando o crescimento radicular e a busca por água e fertilizantes em profundidades afastadas da zona úmida, poderá ocorrer prejuízos na produção em casos de interrupção da irrigação.
· As operações de capina nas linhas de cultivo podem ser dificultadas pela presença das tubulações na superfície do solo.
· A operação e manutenção do sistema devem ser realizadas por mão de obra especializada e treinada;
· Como parte dos equipamentos dos sistemas de controle e automação são importados, existe a dependência por assistência técnica e reposição de peças de outros países.
· As linhas de polietileno podem ser danificadas por roedores e formigas (Figura 46).
Figura 46 - Exemplo de tubulação de polietileno atacada por roedor.
Fonte: Fonte: Roberto Testezlaf (2014).
Componentes do sistema de irrigação localizada
Os principais componentes de um sistema de irrigação localizada são: cabeçal de controle, emissores (gotejadores ou microaspersores), linhas laterais (tubos de polietileno que suportam os emissores), ramais (tubulação), sistemas de filtragem (filtros separadores, tela, disco ou areia), automação (controladores, solenoides e válvulas), válvulas de segurança (controladora de bomba, ventosa, antivácuo), fertirrigação (reservatórios, injetores, agitadores) e bombeamento (motor, bomba). Você já viu alguns desses componentes anteriormente, no sistema de irrigação por aspersão. A seguir, vamos estudar os principais de suma importância: o cabeçal de controle, os emissores e os sistemas de filtragem.
a) Cabeçal de controle
É o local onde encontramos um conjunto de elementos que permitem no sistema de irrigação a filtragem da água, medição, controle de pressão e aplicação de fertilizantes (Figura 47). É constituído, em geral, das seguintes partes:
· Manômetros;
· Registros;
· Medidores de vazão;
· Filtros;
· Sistemas de controle e automação;
· Injetor de fertilizantes;
· Válvulas de controle de pressão.
Figura 47 - Cabeçal de controle de sistema de irrigação localizada.
Fonte: (http://www.netasul.com.br/). Acesso em: 20 ago. 2019.
b) Emissores
Os emissores utilizados neste tipo de sistema podem ser gotejadores ou microaspersores, como você viu no destaque anterior. Os gotejadores podem ser do tipo online (em linha), que compreendem os gotejadores que são acoplados à tubulação de polietileno após perfuração dela. Os gotejadores inline são emissores que já vem inseridos na tubulação de polietileno. Já os microaspersores são emissores que, como o próprio nome indica, funcionam como aspersores de porte reduzido, ou seja, são miniaturas de aspersores.
c) Sistemas de filtragem
Na irrigação localizada é fundamental a utilização de filtros antes que a água entre nas linhas dos emissores para evitar entupimentos e consequentemente, a má uniformidade na distribuição da água ao longo da linha lateral. No mercado existem diferentes tipos de filtros. Vejamos alguns deles:
· Filtros de tela: A tela pode ser de tela (plástico ou inox). Os tamanhos vão desde pequenos filtros plásticos de ¾ polegadas até filtros metálicos automáticos de grande porte.
A limpeza dos filtros pode ser manual ou automática. Essa prática é de fundamental importância, pois garante a eficiência dele. Toda vez que a diferença entre a pressão de entrada e a pressão de saída superar um valor predeterminado, será o momento de limpeza.
· Filtros de disco: É constituído de discos empilhados nos quais a água é forçada a passar entre eles. Veja a figura a seguir:
Figura 48 - Filtro de disco.
Fonte: (plasnovatubos.com.br). Acesso em: 21 ago. 2019.
Filtros de areia: São filtros em que a água passa por uma camada de areia que retém a sujeira. Esses filtros são geralmente instalados antes do cabeçal de controle, antes dos filtros de tela e disco, pois a sua principal função é uma pré-filtragem. Lembramos