Avaliação de sist. de irrig.

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Avaliação de desempenho dos 
sistemas de irrigação 
Qualidade da Irrigação 
• A água é um recurso natural cada vez mais escasso 
em termos de qualidade e quantidade. 
 
• Seu uso deve ser feito com maior eficiência 
possível. 
 
• A uniformidade de distribuição e a eficiência 
refletem a performance do sistema de irrigação. 
Qualidade da Irrigação 
• A avaliação do desempenho, ou auditoria de um 
sistema de irrigação, é um processo usado para examinar 
os componentes do mesmo e para quantificar o quão 
eficientemente ele está aplicando água num ponto 
específico. 
• Tem como resultado a determinação do coeficiente de 
distribuição de um grupo particular de emissores de água, 
bem como a taxa de emissão dos mesmos, no momento 
em que eles estão em operação no campo, usando 
protocolos de avaliação com consistente base científica. 
Uniformidade de Distribuição – UD 
• Pressão de operação 
• Diâmetro dos bocais 
• Espaçamento 
 1. Variáveis que afetam a UD 
• Velocidade do vento 
Material: 
 2. Ensaios de campo 
• Cronômetro 
• Manômetro 
• Trena 
• Anemômetro digital portátil 
• Kit para ensaio de precipitação 
• coletores: conjunto de 150; canecas confeccionadas em plástico de 
engenharia para coleta da água; 
• hastes: 150 hastes de alumínio estrutural (varetas cilíndricas) para 
fincar ao solo e sustentar por encaixe as canecas coletoras, a fim de 
mantê-las a aproximadamente 0,70 m de altura do solo, e 
• provetas: conjunto de 5 provetas confeccionadas em termoplástico 
transparente, estabilizado, graduadas em milímetros. 
Malha original (arranjo padrão): 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
 1 linha lateral 
 1 aspersor central 
 50 coletores (no mínimo) 
 3m x 3m (aspersor grande/médio) 
 2m x 2m (aspersor pequeno) 
 Seção de captação a 30 cm do solo 
Malha original (arranjo padrão): 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
 Duração: 1 hora (no mínimo) 
 Duração: volume médio de água (5 mm) 
Norma NBR 8989 (ABNT) 
 Velocidade de rotação (rpm) 
 Velocidade e direção do vento 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
Malha original (arranjo padrão): 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
Quando é utilizado um único aspersor: 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
Quando é utilizada uma lateral com 2 aspersores: 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
Quando é utilizada uma lateral com 4 aspersores: 
 2. Ensaios de campo - Arranjos 
 3. Determinação da UD - Índices: 
Existem diferentes coeficientes para expressar a 
uniformidade de aplicação de um sistema de irrigação, 
sendo o coeficiente de Christiansen (CUC), o coeficiente 
de uniformidade de distribuição (CUD) recomendado 
pelo serviço de Conservação do Solo dos Estados Unidos 
e o coeficiente estatístico de uniformidade (CUE), os três 
mais utilizados nas avaliações de sistemas. 
A) Coeficiente de Christiansen (1942) 
 3. Determinação da UD - Índices: 
 Xi - precipitação no i-ésimo coletor (mm) 
 n - número de coletores 
𝑋 - precipitação média (mm) 
















Xn
XX
CUC
n
i
i
11100
B) Uniformidade de distribuição (CUD) 
 3. Determinação da UD - Índices: 
𝑥 25 – precipitação média dos 25% menores 
 valores (mm) 
𝑋 - precipitação média (mm) 
𝐶𝑈𝐷 = 100 
𝑥 25
𝑋 
 
C) Coeficiente de uniformidade estatístico (CUE) 
 3. Determinação da UD - Índices: 
 
   





















2
n
1i
2
i
X1n
XX
1100CUE
Relação entre os coeficientes 
 
• CUD = 1,59 CUC – 59 
 
 
• CUE = 1,25 CUC - 25 
 3. Determinação da UD - Índices: 
 3. Determinação da UD - Índices: 
 4. Valores aceitáveis de qualidade de 
irrigação 
Vários trabalhos (Rezende & Freitas, 1996) 
 5. UD abaixo da superfície do solo 
CUC = 88,2 % (12m x 12m) 
CUC = 74,8 % (18m x 18m) 
CUC = 95,4 % (12m x 12m) 
CUC = 92,5 % (18m x 18m) 
Adequada = 92 % 
Déficit = 8 % 
 6. Causas de baixa UD: 
• desgaste ou entupimento dos bocais 
• desgaste do sistema de propulsão (molas) 
• Solução: 
• avaliação e redimensionamento do sistema 
• substituição dos bocais / molas / aspersores 
• uso de aspersores com bocais diferentes 
A avaliação de um sistema localizado tem o mesmo 
princípio da avaliação dos outros sistemas, consiste na 
coleta de vazão dos emissores em determinados pontos do 
sistema. 
Existem duas metodologias de coleta de dados no campo: 
 
 
• Metodologia proposta por keller e Karmeli (1975): são coletadas 
as vazões de 16 pontos do sistemas. 
 
 É preciso selecionar 4 linhas laterais; a primeira linha, a linha 
que está a 1/3, a linha que está a 2/3 e a última linha. 
Em cada linha é preciso selecionar 4 emissores (gotejador ou 
microaspersor); o primeiro emissor, o segundo situado a 1/3 do 
comprimento da linha, o segundo a 2/3 e o último emissor. 
• Metodologia proposta por Deniculi (1980): nesta metodologia 
também é preciso selecionar 4 linhas laterais utilizando o mesmo 
critério da metodologia anterior, no entanto, se propõe avaliar um 
número maior de emissores. 
 
 A justificativa para sua utilização é de que em linhas laterais 
muito compridas (acima de 120 m), somente quatro emissores 
avaliados pode perder a representatividade das amostras coletadas. 
 
 Então, a proposta é coletar 8 pontos de vazão na linha lateral, 
utilizando o seguinte critério: selecionar o primeiro emissor, os 
situados a 1/7, 2/7, 3/7, 4/7, 5/7, 6/7 do comprimento da linha 
lateral e o último emissor. 
• Seja qual for a metodologia utilizada, é importante ressaltar que a 
coleta de vazão consiste em escolher aleatoriamente os pontos a 
serem amostrados, não é permitido mascarar os resultados 
escolhendo somente os emissores que estejam funcionado 
corretamente. Se a seleção dos pontos cair em um emissor 
entupido ou com vazamento, seus valores também devem ser 
considerados para o cálculo. 
• Para coleta das vazões dos emissores são utilizadas provetas 
(medidores graduados). 
• Para uma avaliação completa também é importante a checagem 
das pressões com um manômetro no início e no final das linhas 
laterais, assim como nos cavaletes. 
A avaliação de um sistema de irrigação por pivô central são muito 
parecidos como os que são feitos na aspersão convencional. 
 
 
Porém, no pivô se avaliam a uniformidade de distribuição e a 
eficiência de aplicação da água se colocando em campo uma linha 
de coletores dispostos radialmente ao longo da linha lateral do pivô. 
Ao longo de toda linha lateral os coletores devem ser numerados em 
ordem crescente a partir da torre central do pivô, com espaçamento 
entre eles que podem variar de 2 até 5 m. 
 
Segundo Am & Rosentreter (1989), os coletores devem ser 
espaçados uniformemente e localizados em linha reta com um 
espaçamento máximo equivalente a 30% da média do diâmetro 
molhado dos aspersores, não sendo recomendado espaçamentos 
superiores a 4,5m. 
Diversos ensaios foram feitos utilizando diferentes 
quantidades de linhas de coletores ao longo da linha lateral 
de um pivô central, desde uma até quatro linhas no 
entanto, para manejo prático de campo, normalmente se 
utiliza uma linha de coletores, visto que após inúmeros 
testes entre vários pesquisadores, nunca se notou 
diferenças significativas entre as metodologias. 
É importante destacar que cada coletor representa áreas diferentes e 
crescentes a medida em que se afasta do ponto pivô. Esta condição 
determina a necessidade de utilização de um sistema de ponderação 
que dê maior peso aos coletores mais distantes do ponto pivô.CUC 
Onde 
di : representa a distância em que um dado coletor i se encontra em relação ao 
ponto de rotação do pivô; 
N: número de observações realizadas 
Xi: lâmina ou vazão coletada correspondente a cada observação i. 
X : A média aritmética dos valores correspondentes ao conjunto total das N 
CUD 
15085.6 1358,0 
Onde 
di : representa a distância em que um dado coletor i se encontra em relação ao 
ponto de rotação do pivô; 
Xi: lâmina ou vazão coletada correspondente a cada observação i; 
N: número de observações realizadas; 
X : A média aritmética dos valores correspondentes ao conjunto total das N; e 
Nq : número de ordem correspondente ao inteiro mais próximo do início do quartil 
inferior;. 
𝐶𝑈𝐷 = 100 .
15085,6
1358,0
59140,2
4576
 
𝐶𝑈𝐷 = 100 .
11,11
12,92
 
𝐶𝑈𝐷 = 85,99%