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ApostilaUFRRJ

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PROF. JORGE LUIZ PIMENTA MELLO, D.S. 
PROF. LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA, D.S. 
SETEMBRO – 2009 
 
 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO II 
 
 
 
 
 
 
Este material se constitui no principal apoio à condução das 
disciplinas IT 115 – Irrigação e Drenagem, oferecida ao curso de 
Licenciatura em Ciências Agrícolas e IT 157 – Irrigação, oferecida 
aos cursos de Agronomia e Engenharia Agrícola da UFRRJ. 
Cabe-nos aqui colocar que o nosso objetivo ao escrever este 
material, foi meramente com o intuito de contribuir com os 
estudantes de nossa Universidade como também de outras, 
reunindo os tópicos inerentes aos programas analíticos da 
disciplina Irrigação. Não há de nossa parte nenhum interesse na 
comercialização do presente trabalho; ele é fruto do nosso 
conhecimento adquirido às expensas das nossas instituições e, 
como tal, deve ser disponibilizado a todos que por ele tem 
interesse. Agradecemos a todos que contribuírem com críticas e 
sugestões para que, cada vez mais, possamos melhorá-lo. 
 
Os autores. 
 
PROF. JORGE LUIZ PIMENTA MELLO 
jorgelpmello@gmail.com 
 
PROF. LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA 
irriga@ufrrj.br 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO III
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
É um paradoxo a Terra se mover ao redor 
do Sol e a água ser constituída por dois 
gases altamente inflamáveis. A verdade 
científica é sempre um paradoxo, se 
julgada pela experiência cotidiana que se 
agarra à aparência efêmera das coisas. 
 
Karl Marx 
 
 
 
 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO IV
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTO 
 
 
Quero expressar o meu agradecimento todo especial ao jovem Professor 
Leonardo Duarte Batista da Silva, um grande e sincero amigo e excepcional figura 
humana, por ter contribuído de forma brilhante e competente para a melhoria do presente 
material, opinando sempre de maneira correta sobre o que já estava produzido, e 
ampliando-o com muita propriedade intelectual. Aproveito a oportunidade para parabenizá-lo 
pela forma magnífica e categórica que o fez brilhantemente o primeiro colocado em 
concurso público para Professor da UFRRJ, fato este que só veio ratificar a sua 
competência. Por certo, além de nos brindar com a sua convivência no dia a dia, ele irá 
trazer uma grande e importante contribuição à área de Recursos Hídricos do Departamento 
de Engenharia. Seja bem-vindo meu caro amigo. 
 
 
UFRRJ, julho de 2006. 
 
PROF. JORGE LUIZ PIMENTA MELLO 
 
 
 
IRRIGAÇÃO V 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTO 
 
 
Deixo, aqui registrado a minha satisfação em participar desse trabalho com o 
Professor Jorge Luiz Pimenta Mello, que desde quando cheguei à UFRRJ em 2002, foi 
sempre uma referência, um incentivador e um grande amigo. Espero que esse trabalho seja 
apenas o primeiro de muitos, que com certeza ainda virão. Obrigado pela oportunidade de 
ser co-autor deste texto que visa promover o ensino público, gratuito e de qualidade, cuja 
meta principal é contribuir para a construção de um país melhor para todos. 
 
 
UFRRJ, outubro de 2006. 
 
PROF. LEONARDO DUARTE BATISTA DA SILVA 
 
 
IRRIGAÇÃO VI
ÍNDICE 
 
 Pág. 
Capítulo I – Introdução ao estudo da irrigação I.1 
1.1 – Considerações iniciais I.1 
1.2 – Histórico e desenvolvimento I.1 
1.3 – A irrigação no Brasil e no mundo I.4 
1.4 – Área irrigada e métodos de irrigação utilizados nas diferentes regiões do 
Brasil I.8 
1.5 – A irrigação e o meio ambiente I.12 
1.6 – Contaminação dos mananciais hídricos I.13 
1.7 – Cobrança pelo uso da água para irrigação I.14 
1.8 – Tipos de sistemas I.16 
1.9 – Critérios para a seleção do método I.16 
1.10 – Vantagens da irrigação I.17 
 
 
Capítulo II – Estudos Climáticos: Evapotranspiração II.1 
2.1 – Introdução II.1 
2.2 – Conceitos fundamentais II.3 
2.3 – Fatores intervenientes no processo de evapotranspiração II.3 
2.4 – Evapotranspiração potencial das culturas e a de referência II.4 
2.5 – Quantificação da evapotranspiração II.7 
2.5.1 – Métodos diretos II.8 
2.5.1.1 – Lisímetros II.8 
2.5.1.2 – Parcelas experimentais no campo II.11 
2.5.2 – Métodos indiretos II.12 
2.5.2.1 – Tanque Evaporimétrico “Classe A” II.12 
2.5.2.2 – Método de Thornthwaite II.16 
2.5.2.3 – Método de Blaney-Criddle modificado (FAO) II.18 
2.4.2.3 – Método da Radiação II.22 
2.4.2.4 – Método de Hargreaves – Samani II.27 
2.4.2.5 – Método de Penman-Monteith-FAO II.29 
 
 
Capítulo III – Estudos Pedológicos III.1 
3.1 – A água no solo III.1 
3.1.1 – Textura do solo III.2 
3.1.2 – Estrutura do solo III.3 
3.1.2.1 – Práticas agrícolas que alteram a estrutura dos solo III.4 
3.1.3 – Relação de massa e volume dos constituintes do solo III.4 
3.1.4 – Retenção de água pelo solo III.7 
3.1.5 – Armazenamento de água no solo III.8 
3.2 – Disponibilidade de água no solo III.9 
3.3 – Infiltração da água no solo III.15 
3.3.1 – Introdução III.15 
3.3.2 – Equações representativas da infiltração III.17 
3.3.2.1 – Equação tipo potencial III.17 
3.3.2.2 – Equação tipo potencial modificada (equação de Kostiakov-Lewis) III.21 
3.3.3 – Métodos de determinação de Vi e I III.22 
3.3.3.1 – Método do infiltrômetro de anel III.22 
3.3.3.2 – Método do infiltrômetro de sulco III.23 
3.3.3.3 – Método da entrada e saída da água no sulco III.24 
3.2.4 – Resolução da equação de infiltração utilizando o método numérico de 
Newton-Raphson III.27 
 
 
IRRIGAÇÃO VII
Capítulo IV – Sistemas de Irrigação IV.1 
4.1 – Introdução IV.1 
4.2 – Parâmetros para o dimensionamento de um sistema de irrigação IV.2 
4.3 – Classificação dos sistemas de irrigação IV.5 
4.4 – Fatores que influenciam na escolha do método de irrigação IV.5 
 
Capítulo V – Irrigação por Aspersão V.1 
5.1 – Introdução V.1 
5.1.1. – Forma de aplicação da água V.1 
5.1.2. – Adaptabilidade do sistema V.2 
5.1.2.1. – Solos V.2 
5.1.2.2. – Topografia V.2 
5.1.2.3. – Clima V.2 
5.1.2.4. – Culturas V.3 
5.2 – Vantagens e limitações do sistema V.3 
5.3 – Componentes do sistema V.4 
5.3.1 – Aspersores V.4 
5.3.1.2 – Classificação quanto ao mecanismo de rotação V.5 
5.3.1.3 – Classificação quanto à pressão de serviço do aspersor V.5 
5.3.2 – Tubulações V.5 
5.3.3 – Moto-bomba V.6 
5.3.4 – Acessórios V.6 
5.4 – Classificação dos sistemas por aspersão V.6 
5.5 – Disposição dos aspersores no campo V.7 
5.6 – Fatores que afetam o desempenho de um aspersor V.8 
5.6.1 – Bocais dos aspersores V.8 
5.6.2 – Pressão de serviço dos aspersores V.8 
5.6.3 – Superposição V.8 
5.6.4 – Ventos V.9 
5.7 – Vazão dos aspersores V.9 
5.8 – Intensidade de precipitação dos aspersores V.9 
5.9 – Seleção do aspersor V.9 
5.10 – Dimensionamento das tubulações V.10 
5.10.1 – Linhas laterais V.10 
5.10.1.1 – Considerações sobre perda de carga (hf) nas linhas laterais V.12 
5.12.1.2 – Determinação do fator de Christiansen V.12 
5.10.1.3 – Procedimento para dimensionamento de LL com dois diâmetros V.15 
5.10.1.4 – Relação entre a pressão no início da LL, no final e pressão média V.20 
5.10.1.5 – Linhas ou ramais de espera em sistemas por aspersão V.22 
5.10.2 – Linha principal V.25 
5.11 – Altura manométrica total V.27 
5.12 – Potência do conjunto moto-bomba

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