irrigacao por sulcos

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IRRIGAÇÃO POR SULCOS
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1. DEFINIÇÃO
	A irrigação por sulcos é um método que consiste na distribuição de água através de pequenos canais (os sulcos), paralelos às fileiras de plantas.
Considera-se que:
O tempo em que a água escoa e infiltra deve ser suficiente para umedecer a zona do perfil do solo onde estão as raízes da espécie cultivada.
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IRRIGAÇÃO POR SULCOS
A linha azul mostra a zona do perfil que o sulco deve irrigar
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2. CARACTERÍSTICAS DO MÉTODO
Utilizado para irrigar espécies plantadas em linha;
Não molha toda a superfície do solo (30 a 80% apenas), o que contribui para reduzir as perdas por evaporação;
Necessita mais mão de obra por unidade de área que outros métodos;
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SULCOS PARALELOS ÀS LINHAS DE PLANTIO
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A ÁGUA DEVE SER DERIVADA INDIVIDUALMENTE
 A CADA SULCO NO MANEJO TRADICIONAL
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Exige experiência dos irrigantes para derivar água do canal aos sulcos e para controlar a vazão durante a irrigação;
Requer pequenas declividades e relevo da superfície uniforme;
Se o terreno não exigir sistematização, é o método de menor custo (US$ 400 a 800/ha);
O solo deve ser homogêneo ao longo do comprimento do sulco (textura);
2. CARACTERÍSTICAS DO MÉTODO
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Necessita grandes vazões para evitar desuniformidade na lâmina de irrigação aplicada ao longo do sulco;
Não exige água limpa;
Não é afetado pelo vento;
2. CARACTERÍSTICAS DO MÉTODO
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RAZÃO DA DESUNIFORMIDADE NA APLICAÇÃO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO AO LONGO DO SULCO
Canal de irrigação
Canal de drenagem
Lâmina infiltrada
Sulco
A água permanece muito mais tempo em contato com o início do sulco que com a parte final.
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3. FORMA DO SULCO:
 DIMENSÕES E ESPAÇAMENTO
25 a 40 cm
15 a 30 cm
75 a 100 cm
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3.1. FORMAS USUAIS DE
 CONSTRUÇÃO DE SULCOS
SOLOS ARGILOSOS: MAIOR ÁREA DE CONTATO PARA A ÁGUA INFILTRAR
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3.2. ESPAÇAMENTO ENTRE SULCOS
	O espaçamento entre sulcos deve ser escolhido para que:
 “o movimento lateral da água entre sulcos adjacentes”
permita umedecer toda a zona radicular antes de umedecer regiões abaixo dela.
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SOLO ARENOSO
SOLO ARGILOSO
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O movimento lateral da água entre sulcos adjacentes deve permitir que haja coalescência entre os bulbos molhados.
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4. VAZÃO DERIVADA A CADA SULCO
RECOMENDAÇÃO 1:
Aplica-se inicialmente a maior vazão que o sulco pode conduzir sem que ocorra transbordamento ou erosão (vazão máxima não erosiva).
O OBJETIVO É FORMAR UM ESPELHO D’ÁGUA QUE CUBRA TODO O COMPRIMENTO DO SULCO COM RAPIDEZ, POIS AÍ A ÁGUA ESTARÁ INFILTRANDO EM TODOS OS PONTOS AO MESMO TEMPO.
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RECOMENDAÇÃO 2:
	Quando a água atingir o final do sulco, a vazão inicial pode ser reduzida para a menor quantidade capaz de manter o espelho de água em todo o comprimento do sulco.
(A água deve continuar escoando por algum tempo depois de alcançar o final do sulco)
4. VAZÃO DERIVADA A CADA SULCO
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RAZÕES PARA ADOTAR O PROCEDIMENTO DESCRITO
Observação: 
Se for mantida uma vazão alta durante todo o tempo de irrigação, haverá perdas por escoamento além do final do sulco (água que vai para o canal de drenagem);
Se for mantida uma vazão baixa durante todo o tempo da irrigação, haverá perdas por percolação profunda (infiltração abaixo da zona das raízes) no início do sulco.
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O uso de dois ou mais sifões propicia uma vazão inicial elevada (tempo de avanço curto).
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PROCEDIMENTO PARA REDUÇÃO DA VAZÃO APÓS O TEMPO DE AVANÇO
	Com o uso de sifões é muito fácil realizar a redução de vazão:
Quando houver mais de um sifão, basta reduzir seu número para que a água permaneça escoando pelo sulco sem grandes perdas no final.
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4.3. ESTIMATIVA DA VAZÃO MÁXIMA NÃO EROSIVA
Qmax é vazão máxima não erosiva (l/s);
C e a são coeficientes relacionados com a textura do solo;
S é declividade do solo (%).
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5. FASES DA IRRIGAÇÃO POR SULCOS
5.1.		 FASE DE AVANÇO
	Esta fase começa com a entrada de água no início do sulco e termina quando a água chega ao final do sulco.
5.2.		FASE DE REPOSIÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
	Depois que o espelho d’água está totalmente formado (final do tempo de avanço), começa a fase de reposição da água no solo, na qual a água permanece escoando até que que a frente de molhamento atinja toda a zona radicular no final do sulco.
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5.3.		FASE DE RECESSÃO VERTICAL
	Após o encerramento da reposição da água no solo, o fornecimento de água é interrompido e tem início a fase de recessão vertical, em que a água permanece escoando e infiltrando até que apareça a primeira porção de superfície do sulco sem água fluindo. 
5.4.		FASE DE RECESSÃO HORIZONTAL
	Esta fase termina quando toda a superfície do sulco apresenta-se drenada.
5. FASES DA IRRIGAÇÃO POR SULCOS
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	É altamente recomendável realizar um teste de avanço da água no sulco.
	Este teste é um procedimento de campo, que relaciona o tempo que a água leva para percorrer distâncias pré-definidas.
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	O avanço da água no sulco também é denominado de Velocidade de deslocamento lateral da água no sulco.
	Isto se dá para podermos diferenciar o avanço da velocidade de deslocamento vertical da água no sulco, que é quando se dá a INFILTRAÇÃO.
5.1. AVANÇO DA ÁGUA NO SULCO
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	A velocidade de deslocamento lateral da água depende dos seguintes fatores:
 Vazão aplicada no início do sulco;
 Infiltrabilidade do solo;
 Declividade ao longo do sulco;
 Rugosidade e comprimento do sulco.
5.1. AVANÇO DA ÁGUA NO SULCO
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5.2. TESTE DE AVANÇO DA ÁGUA NO SULCO
	As etapas da determinação da curva de avanço da água no sulco são apresentadas a seguir:
 No campo, construir o sulco com as características desejadas (declividade e comprimento, );
 Realizar duas ou três irrigações iniciais para que o sulco possa ficar com a forma e a rugosidade definitivas
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 Colocar estacas para marcar o avanço da água a cada 20 ou 40 metros;
Aplicar a vazão máxima não erosiva na cabeceira do sulco (fórmula de Gardner) e outras vazões menores e maiores que essa;
5.2. TESTE DE AVANÇO DA ÁGUA NO SULCO
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 Anotar o tempo que a frente de avanço leva para chegar em cada estaca ao longo do sulco, até o final do sulco;
 Com os dados de distância entre as estacas e tempo que a água leva para atingir estas estacas, construir a curva de avanço da água no sulco.
5.2. TESTE DE AVANÇO DA ÁGUA NO SULCO
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6. COMPRIMENTO DOS SULCOS
	Sulcos muito longos ou muito curtos têm inconvenientes:
 Sulcos longos causam maior perda por percolação profunda, (água que infiltra abaixo da zona das raízes) gerando menor uniformidade de irrigação;
 Apresentam também maior possibilidade de acumulação da água das chuvas causando erosão.
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Inconvenientes de sulcos curtos:
 Tornam o processo de irrigação mais trabalhoso (maior número de sulcos exige mais mão de obra para irrigação;
 Exigem a construção de mais canais de condução, o que gera maior custo de manutenção e maior perda de área de cultivo;
 Dificulta a mecanização da área. 
6. COMPRIMENTO DOS SULCOS
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FATORES DEVEM SER CONSIDERADOS NA ESCOLHA DO COMPRIMENTO DO SULCO
FORMA E TAMANHO DA ÁREA:
	Para facilitar o manejo, o comprimento dos sulcos deve ser igual em toda a área, desta maneira a vazão e o tempo de aplicação da vazão serão os mesmos para todos os sulcos.
	Se a área é pequena, o comprimento do sulco deve ser igual ao comprimento de um dos lados da lavoura.
	Se a área é grande, o comprimento dos sulcos deve ser submúltiplo do comprimento total da área. Exemplo área de 400 metros, 2 sulcos de 200 metros.
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SULCOS DE MESMO COMPRIMENTO FACILITAM O MANEJO DA IRRIGAÇÃO.
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FATORES DEVEM SER CONSIDERADOS NA ESCOLHA DO COMPRIMENTO DO SULCO
TIPO DE SOLO:
	Em solos argilosos os sulcos podem ser mais longos pois a taxa de infiltração é menor, resultando em menor perda por percolação profunda. Em solos arenosos os sulcos devem ser mais curtos, pela razão oposta.
DECLIVIDADE:
	Em terrenos com grande declividade devemos ter sulcos mais curtos para evitar erosão.
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FATORES DEVEM SER CONSIDERADOS NA ESCOLHA DO COMPRIMENTO DO SULCO
ESPÉCIE CULTIVADA:
	Espécies com sistema radicular profundo permitem sulcos mais longos, pois a maior quantidade de água que está infiltrando no início do sulco será aproveitada pelo sistema radicular da cultura.
PROCURA-SE CONSTRUIR SULCOS COM O MAIOR COMPRIMENTO POSSÍVEL.
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COMPRIMENTO MÁXIMO DO SULCO
	O ideal seria determinar o comprimento através de testes realizados no terreno:
Recomenda-se construir sulcos de diferentes comprimentos, verificando depois da irrigação, como aconteceu a distribuição da água ao longo do sulco (perfil de umedecimento do solo) através de trincheiras perpendiculares.
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COMPRIMENTO MÁXIMO DO SULCO
	Método de Criddle:
	O comprimento máximo do sulco deve ser tal que permita um tempo de avanço da água até o final do sulco igual a ¼ do tempo necessário para aplicar a lâmina d’água desejada no sulco.
	O tempo que a água leva para chegar até o final do sulco é denominado tempo de avanço.
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COMPRIMENTO MÁXIMO DO SULCO (RECOMENDAÇÕES DE BOOHER)
Declividade 
(%)
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7. INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SULCO
	Durante o teste de avanço é importante medir também a infiltração da água no sulco.
	Usa-se medidores apropriados para determinar a vazão de entrada e de saída no sulco.
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7.1. MEDIDORES DE VAZÃO WSC
	Os medidores WSC podem ser construídos em plástico, madeira, chapas finas de metal ou concreto.
	Esses medidores tem quatro partes: seção de entrada, seção convergente, seção contraída e seção divergente. Baseiam-se no princípio de Venturi.
	Existe uma relação entre a altura de água medida na seção de entrada e a vazão escoada.
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Large 60º V Trapezoidal Flume 
2"- 45º WSC Trapezoidal Flume
MEDIDOR WSC EM PLÁSTICO
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MEDIDORES WSC
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	CURVA DO MEDIDOR WSC
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	A Velocidade de deslocamento vertical no sulco	é a velocidade de infiltração da água no sulco. 	Esta velocidade depende basicamente das características do solo (textura e estrutura) e pode ser estimada por diferentes métodos.
	Um dos métodos mais indicados para estimar este parâmetro é o método que mede a vazão de entrada e de saída da água, utilizando o medidor WSC.
7. INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SULCO
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DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO PELO MÉTODO DA “ENTRADA - SAÍDA” DA ÁGUA NO SULCO.
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– A primeira leitura é feita na estaca A quando a água chegar à metade da distância entre as estacas A e B; a segunda leitura será feita quando a água alcançar a estaca B e as demais leituras a cada cinco minutos, até notar-se que VI está constante.
- É o tempo acumulado que será plotado no gráfico (eixo x) contra a coluna (8).
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO PELO MÉTODO DA “ENTRADA - SAÍDA” DA ÁGUA NO SULCO
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(3) e (5) – São as cargas nos medidores de vazão instalados nas estacas A e B.
(4) e (6) – Vazões escoadas nos medidores nas estacas A e B.
(7) – Diferença entre a vazão de entrada (coluna 4) e a vazão de saída (coluna 6).
(8) – Transformação de VI para a unidade mm/h.
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO PELO MÉTODO DA “ENTRADA - SAÍDA” DA ÁGUA NO SULCO.
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	A Velocidade de Infiltração dada em l/min por 40m de sulco foi transformada para a unidade mm/h, pela seguinte fórmula:
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO PELO MÉTODO DA “ENTRADA - SAÍDA” DA ÁGUA NO SULCO
	A área de infiltração é dada pelo produto entre o espaçamento entre sulcos adjacentes e a distância entre medidores de vazão (40 m no exemplo).
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	O valor estabilizado da Velocidade de Infiltração será utilizado para determinar a vazão reduzida.
 	VAZÃO REDUZIDA: é aquela que garante que não haverá escoamento superficial no fim do sulco, pois a água será totalmente infiltrada ao longo do trecho.
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO PELO MÉTODO DA “ENTRADA - SAÍDA” DA ÁGUA NO SULCO
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	A velocidade de Infiltração da água no sulco pode ser ajustada a uma equação do tipo
VI = ntm
Em que: 
VI é a velocidade de infiltração (mm/h);
t é o tempo de oportunidade que a água tem de infiltrar no sulco, em minutos (cada trecho do sulco terá um tempo diferente);
n e m são parâmetros do solo.
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SULCO.
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	Para o exemplo, a equação ajustada foi:
VI = 50,669.t-0,3727
	Esta equação pode ser transformada na equação da infiltração acumulada, mediante integração:
I = n’.tm’
Em que I é a Infiltração acumulada, em mm.
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SULCO.
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n’ = n/60.(m+1)
m’ = m + 1
A equação fica:
I = 1,346.t0,6723
Ex.: Quanto tempo a água deve permanecer escoando para aplicarmos uma lâmina de 40mm?
Resposta:		 t = 155,2 minutos.
EQUAÇÃO DA VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SULCO.
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ESCOLHA DO COMPRIMENTO DO SULCO
t = 155,2 min  160 min (tempo de irrigação)
Pelo critério de Criddle:
	O comprimento máximo do sulco deve ser tal que permita um tempo de avanço da água até o final do sulco igual a ¼ do tempo necessário para aplicar a lâmina d’água desejada no sulco.
Portanto, o tempo de avanço será de 40 min
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