Irrigacao_Localizada (1)_aula

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CAPÍTULO V
IRRIGAÇÃOIRRIGAÇÃO
LOCALIZADALOCALIZADA
((MicroirrigaçãoMicroirrigação ))
Forma de aplicação da água
Neste método de irrigação a água é aplicada ao solo sob a forma de 
gotas (gotejamento) ou como uma pequena chuva (microaspersão) 
sobre a superfície. 
INTRODUÇÃO
Gotejamento Microaspersão
SolosSolos
De modo geral, a modalidade por gotejamento se adapta a qualquer
tipo de solo, independente de sua textura, estrutura e velocidade de
infiltração. A modalidade por microaspersão, na grande maioria das
situações, também não apresenta limitações quanto às características
citadas, exceto quando a declividade do terreno for muito acentuada e
Adaptabilidade do sistema
citadas, exceto quando a declividade do terreno for muito acentuada e
utilizando microaspersores com maior capacidade de aplicação de
água, cuidado especial deverá ser tomado com o possível escoamento
superficial.
TopografiaTopografia
Independentemente da modalidade empregada, a topografia não é
fator limitante para o emprego do sistema localizado.
Adaptabilidade do sistema
ClimaClima
Uma das grandes vantagens do sistema localizado é a adaptação à
qualquer condição climática. Este é o principal motivo do sistema ser
praticamente o único empregado em regiões áridas à exemplo de
Israel e o Estado da Califórnia nos EUA.Israel e o Estado da Califórnia nos EUA.
CulturasCulturas
O sistema é fundamente empregado para frutíferas mas, atualmente,
está sendo empregado comercialmente em culturas como a cana-
de-açúcar, preferencialmente o gotejamento subterrâneo.
Vantagens do sistema
� Maior eficiência no uso da água;
� Maior produtividade: como a irrigação é diária, há maior uniformidade da 
umidade do solo e, com isso, maior desenvolvimento da cultura;
� Maior eficiência de adubação;
� Maior eficiência de controle fitossanitário;
� Não interfere nos tratos culturais;
� Pode ser adotado para qualquer tipo de solo e qualquer topografia;
� Pode ser usado com água salina ou em solos salinos; e,
� Maior economia de mão-de-obra.
Limitações do sistema
� Apresenta elevado custo inicial quando comparado a outros sistemas;
� 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 então, manutenção periódica;tornando-se necessário então, manutenção periódica;
� Pode ocorrer o acúmulo de sais na superfície do solo e no perímetro
do bulbo molhado, o que pode trazer prejuízos às plantas;
Limitações do sistema
� Pode ocorrer a limitação no desenvolvimento das raízes das plantas,
devido ao fato das raízes tenderem a se desenvolverem somente na
região do bulbo molhado, próximo ao emissor ao longo de cada linha
lateral;
� Como um pequeno volume do solo é umedecido, limita-se a habilidade� Como um pequeno volume do solo é umedecido, limita-se a habilidade
da planta em crescer em busca de água e fertilizantes em locais
afastados da zona úmida, o que pode acarretar prejuízos na produção,
caso haja interrupção da irrigação;
� As linhas de polietileno podem ser danificadas por roedores e
formigas.
Componentes do sistema de irrigação
Componentes do sistema de irrigação
- emissores
- gotejadores � 0,5 a 12 L h-1
- microaspersores � 20 a 150 L h-1
Componentes do sistema de irrigação
Componentes do sistema de irrigação
Psg2ACdQe = xhkq =
Componentes do sistema de irrigação
- Motobomba
- cabeçal de controle
� Localizado após a motobomba, no início da linha principal,
é constituído pelos seguintes equipamentos:é constituído pelos seguintes equipamentos:
- medidor de vazão;
- filtros (areia e tela);
- injetor de fertilizantes;
- válvulas de controle de pressão;
- registros e manômetros.
Componentes do sistema de irrigação
- Injetor de fertilizantes
- Bomba injetora
Componentes do sistema de irrigação
- Injetor de fertilizantes
- Venturi
Componentes do sistema de irrigação
- Filtros
- Areia: responsável pela eliminação de partículas
grosseiras em suspensão, algas, matéria orgânica,
microorganismos e partículas coloidais.
Componentes do sistema de irrigação
- Filtros
- Tela: eficientes na retenção de partículas, porém
facilmente obstruídos por matéria orgânica. São responsáveis pela
eliminação de impurezas menores que ultrapassam o filtro de areia,
bem como partículas insolúveis advindas de fertilizantes.bem como partículas insolúveis advindas de fertilizantes.
Componentes do sistema de irrigação
- Linhas adutoras e linha principal
São constituídas por tubos em polietileno ou em PVC.
Podem ser superficiais ou enterradas.
- Linhas de derivação
Transporta a água da LP até as linhas laterais. São sempre
em polietileno ou em PVC. Normalmente são instaladas válvulas
para controle de pressão no início das LD para controle de vazão do
sistema.
- Linhas laterais
São constituídas por tubos em polietileno, com o diâmetro
variando de 12 a 32 mm. O espaçamento entre as LL é dependente
do espaçamento entre as fileiras de plantio.
Quantidade de água necessária
AT
AMe
PAM =
AT
AS
PAS =
Na determinação do valor do PAM, há dois casos a considerar:
- Quando se irriga uma faixa contínua do solo, o que é mais
comum na irrigação por gotejamento;comum na irrigação por gotejamento;
- Quando se irriga por árvore, não se formará uma faixa molhada
contínua, mas sim bulbos molhados ou áreas molhadas, mais
comuns na microaspersão.
O valor mínimo recomendado para a PAM é dependente do clima. Em
clima úmido � PAM > 20%, e em regiões áridas e semiáridas �
PAM > 33%.
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
- Evapotranspiração
Lloc K.ETcETc =
P1,0KL =Keller & Bliesner (1990)
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
- Lâmina e intervalo de irrigação











 −=
100
PAM
.f.Z.Ds.
10
UU
L PMCCloc











 −=
100
PAM
.Z.Ds.
10
UU
L aCCloc 







=
100
.Z.Ds.
10
L loc
Ea
L
L loclocB =
Quando as irrigações são diárias, a IRNloc é igual à ETcLoc.
Quantidade de água necessária
- Lâmina e intervalo de irrigação
loc
loc
ETc
L
TR =
Na irrigação localizada é comum prefixar um valor de TR em função
do solo e das especificidades do manejo de água, normalmente dedo solo e das especificidades do manejo de água, normalmente de
1 a 3 dias. Uma vez definido o valor de TR, calcula-se a lâmina de
irrigação:
locloc ETc.TRL =
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Quantidade de água necessária
Dimensionamento do sistema de irrigação 
localizada
- Intensidade de aplicação e tempo de irrigação
plantaporocupada
eplantaporemissores
Área
q.N
Ia =
Ia
L
T locBi =
- Número de unidades operacionais
i
h
T
n.TR
N =
- Vazão necessária ao sistema
i
locB
T.N
L.A
Q =
Dimensionamento do sistema de irrigação 
localizada
O dimensionamento do sistema de irrigação utiliza os mesmos
conceitos e critérios estudos no capítulo referente à irrigação por
aspersão.
- Linhas laterais
“A variação de vazão entre o primeiro e o último gotejador não poderá
ser maior que 10%. Para essa condição, a perda de carga ao longo da
LL não poderá exceder à 20% da pressão de serviço do gotejador.”
Dimensionamento do sistema de irrigação 
localizada
852,1
87,4
852,1
Cg
C
.F.L.
D
C
Q
.646,10hf 











=
Cg é o coeficiente de rugosidade do tubo com gotejadores, que varia de
- Linhas de derivação
São instaladas na direção da maior declividade do terreno e
podem ser usados mais de um diâmetro em seu dimensionamento.
Cg é o coeficiente de rugosidade do tubo com gotejadores, que varia de
80 a 140; em termos médios, adota-se Cg = 100.
Dimensionamento do sistema de irrigação 
localizada
- Linhas de derivação
O limite dehf na LD somado ao limite na LL não poderá
ultrapassar a 30% da Ps do gotejador. Caso, no dimensionamento, seja
utilizado um limite de hf inferior a 20% na LL, esta diferença deverá serutilizado um limite de hf inferior a 20% na LL, esta diferença deverá ser
transferida para a LD, de modo que a soma entre os dois limites não
ultrapasse 30% da Ps do gotejador.
- Linha Principal
O dimensionamento é feito pelo mesmo critério utilizado para
aspersão, ou seja, a velocidade média na tubulação deverá estar entre
1,0 e 2,5 m s-1.
Dimensionamento do sistema de irrigação 
localizada
Ao contrário do que foi feito no dimensionamento da irrigação
por aspersão, ao invés de encontrarmos um diâmetro comercial para as
linhas laterais, esse deve ser atribuído (≤ ¾”) e, a partir dele, efetuados
os cálculos de perda de carga e pressão no início da linha.os cálculos de perda de carga e pressão no início da linha.
Avaliação do sistema
Apresenta o mesmo princípio da avaliação de outros sistemas.
Consiste na coleta de vazões ou lâminas aplicadas e as efetivamente
utilizadas pelas plantas. Existem algumas metodologias, porém a mais
utilizada é o método proposto por Keller e Karmeli (1975).












∑ −
−= =
qn
qq
1100CUC
n
1i
i
q
q
100CUD 25=
Ex. Após montagem em campo, foi realizado um teste de uniformidade em
um sistema de irrigação por gotejamento. O teste teve duração de 20 min,
sendo obtidos os seguinte volumes (mL): 1440, 1328, 1236, 1355, 1628,
1224, 1134, 1245, 1532, 1356, 1224, 1632, 1425, 1212, 1312 e 1432.
Avalie o sistema de irrigação em questão e indique na Figura quais devem
ter sido os gotejadores avaliados. Discuta o resultado.
 
Projeto de um sistema
Dimensionar um sistema de irrigação por gotejamento, sendo dados:
•área: 540 x 180 m;
•cultura: figo, com espaçamento de 3 x 3 m;
•evaporação medida pelo tanque Classe A: 5,1 mm d-1 (maior demanda);
•velocidade do vento: 190 km d-1;
•umidade relativa do ar média: 60%;•umidade relativa do ar média: 60%;
•tanque circundado por grama: R = 10 m;
•kc = 1,0;
•turno de rega pré-fixado = 3 dias;
•vazão do gotejador = 3,5 L h-1;
•pressão de serviço do gotejador = 10 mca;
•espaçamento entre gotejadores = 1,5 m;
•serão utilizados 2 gotejadores por árvore;
•considerar número de horas de irrigação diária igual a 24;
•PAS = 60%; PAM = 45%
•considerar Ea = 90%
Projeto de um sistema
Resolução
1) Evapotranspiração
2) Lâminas real e total necessárias
3) Tempo de irrigação por posição
4) Número de unidades operacionais
5) Dimensionamento das linhas laterais5) Dimensionamento das linhas laterais
6) Pressão no início da LL
7) Dimensionamento das linhas de derivação
8) Pressão no início da LD
9) Dimensionamento da linha principal
1) Evapotranspiração
( )
( ) 1dmm8,278,0.0,1.7,0.1,5ETg
KL.kc.kt.EvETg
78,0601,0P1,0KL
−==
=
===
2) Lâminas real e total necessárias
mm4,838,2TR.ETgIRN =×==
mm3,9
90,0
4,8
Ea
IRN
ITN ===
h
mm
78,0
3.3
5,3.2
A
q.n
Ia
planta
ee ===
3) Tempo de irrigação por posição 
Como a irrigação será por árvore:
h0,12h54,11
78,0
3,9
Ia
ITN
Ti →===
6
12
24.3
T
n.TR
N
i
h ===
4) Número de unidades operacionais 
Como a área total do projeto é 9,72 ha (540 x 180), cada unidade
operacional terá 1,62 ha.
Neste caso, cada unidade operacional de 1,62 ha será irrigada a cada
12 horas, fazendo-se 2 irrigações por dia, ou seja, irrigar-se-á 2 unidades12 horas, fazendo-se 2 irrigações por dia, ou seja, irrigar-se-á 2 unidades
operacionais por dia (3,24 ha).
5) Croqui da área
6) Dimensionamento das linhas laterais
De acordo com o croqui, o comprimento das LL é de 90 m. Como o
espaçamento entre gotejadores é de 1,5 m, cada LL terá 60 gotejadores.
- limite de hf = 20% x 10 mca = 2,0 mca
- QLL = 60 x 3,5 L h
-1 = 210 L h-1 = 5,83 x 10-5 m3 s-1
- L = 90 m
- F60 = 0,36
- C = 144
- Cg = 100- Cg = 100
m0123,0
100
144
.36,0.90.
2
144
1083,5
.646,10D
Cg
C
.F.L.
hf
C
Q
.646,10D
852,1
852,15
87,4
852,1
852,1
87,4
=












 ×
=












=
−
Esse é praticamente o diâmetro comercial de 0,012 m e por isso será considerado.
7) Pressão no início da LL
mca50,110,2.75,010Pin
Z.5,0hf.75,0PsPin
LL
LLLL
=+=
∆±+=
8) Dimensionamento das linhas de derivação
De acordo com o croqui, cada LD terá 90 m de comprimento, com 60 LLDe acordo com o croqui, cada LD terá 90 m de comprimento, com 60 LL
cada uma (30 LL de cada lado).
- limite de hf = 10% x 10 mca = 1,0 mca
- QLD = 60 x 210 L h
-1 = 12600 L h-1 = 0,0035 m3 s-1
- L = 90 m
- F60 = 0,36
- C = 140 (PVC) ou 144 (polietileno)
- Cg = 100
m0671,0
100
140
.36,0.90.
0,1
140
0035,0
.646,10D
Cg
C
.F.L.
hf
C
Q
.646,10D
852,1
852,1
87,4
852,1
852,1
87,4
=











=












=
Adotando diâmetro de 75 mm, a perda de carga na LD será de 0,58 m.
9) Pressão no início da LD
mca08,1258,050,11Pin
ZhfPinPin
LD
LDLLLD
=+=
∆++=
para D = 50 mm � V = 1,78 m s-1 � hf = 31,15 mca
10) Dimensionamento da linha principal
Como cada unidade operacional só tem uma LD, conclui-se então que a 
vazão da LP é a mesma da LD. Pelo croqui, a LP apresenta um comprimento 
de 450 m e a pior situação será aquela quando as unidades operacionais 5 
ou 6 estiverem sendo irrigadas. Utilizando o critério de velocidade:
para D = 75 mm � V = 0,79 m s-1 � hf = 4,32 mca
Exercícios complementares
Exercícios complementares
Exercícios complementares
Exercícios complementares
Exercícios complementares
Exercícios complementares
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