IRRIGAÇÃO LOCALIZADA · A irrigação localizada permite a aplicação de um pequeno volume de...

IRRIGAÇÃO LOCALIZADA

IntroduçãoA irrigação localizada é uma tecnologia que vem sendo adotada recentemente pelosirrigantes, devido principalmente ao fato desta permitir um melhor aproveitamento de água,evitando desperdícios, e concomitantemente, aumentando a produtividade. A primeirareferência de experiências com irrigação localizada ocorreu na Alemanha em 1860, ondetubos de argila eram utilizados juntamente com sistemas de irrigação e drenagem. NosEstados Unidos, por volta de 1913, experimentou-se irrigar com tubos perfurados nasuperfície, mas concluiu que este era um método muito caro. Também foram observadasexperiências com tubos com aberturas estreitas no Reino Unido por volta de 1940.

Atualmente, os Estados Unidos apresentam grandes áreas com irrigação localizada. O usode estufas e casas de vegetação têm incrementado áreas de 4 mil hectares em 1972 para 175mil hectares em 1980. Califórnia, Flórida, Texas e Havaí contam com 91% desta área.

Apesar da área com irrigação localizada representar menos de 1% da área total irrigada nosEstados Unidos, é significativa sua importância econômica. Tem havido aumento tambémem áreas na Austrália, Israel, México e África do Sul. Este tipo de irrigação apresenta umgrande potencial onde: (1) a água é cara e escassa; (2) os solos são salinos, pedregosos oude topografia acidentada; (3) áreas que produzem culturas com alto valor comercial. Asprincipais culturas conduzidas sob irrigação localizada são: abacate, citrus, uva, morango,tomate, flores, fruteiras em geral e olerícolas. Utiliza-se este tipo de irrigação também emprojetos paisagísticos, jardins e residências. Como a água, mão-de-obra e preparação deterrenos aumentam bastante os custos, os sistemas de irrigação localizada tendem asubstituir os métodos convencionais de irrigação.

Esses sistemas baseiam-se principalmente, no princípio da distribuição “localizada” daágua, ou seja, ao invés de se irrigar toda uma área como nos outros métodos de irrigação, aágua é aplicada somente próxima à região radicular das plantas, permitindo um melhoraproveitamento da água. A irrigação localizada permite a aplicação de um pequeno volumede água com alta freqüência de aplicação. Desta forma, somente uma fração da superfíciedo solo é molhada (Figura 2.1).

Estes sistemas operam sob baixas pressões, sendo que pode haver variações significativasnos valores de vazões. No sistema por gotejamento, por exemplo, as pressões variam de 0,5a 2 kgf/cm2, enquanto que as vazões variam de 0,5 a 12 l/h. Já em sistemas de micro-aspersão, as pressões variam de 1 a 3 kgf/cm2 e as vazões de 50 a 200 l/hora.

Faculdade de Engenharia Agrícola/UNICAMP Irrigação: Técnicas, Usos e Impactos

Prof. Roberto Testezlaf 2

Figura 2.1: Distribuição da umidade no solo em sistemas localizados (KELLER & BLIESNER, 1990).

Vantagens e limitaçõesOs sistemas de irrigação localizada, quando corretamente projetados e bem manejados,apresentam vantagens e sobre os outros sistemas de irrigação.

Vantagens1. Permite um melhor aproveitamento hídrico, pois irriga apenas a área ao redor da

planta, diminuindo assim, a evaporação direta da água do solo para a atmosfera. Reduztambém, perdas por percolação profunda, escoamento superficial e por ventos.

2. Não interfere na execução dos tratos culturais, pois permite até mesmo omovimento de máquinas e implementos.

3. Propicia aumento da produtividade, melhorando a qualidade do produto, devido aofato da umidade permanecer razoavelmente constante e da distribuição ao longo da linha decultivo ser mais uniforme.

4. Reduz o perigo de salinidade para as plantas, pois mantém os sais diluídos na águado solo devido a aplicações freqüentes, e também na zona do bulbo molhado, permitindoassim, o uso de água com salinidade média.

5. Possibilita a prática de quimigação, ou seja, aplicação de produtos químicos(fertilizantes, inseticidas, fungicidas) via água de irrigação, o que acarreta uma redução namão-de-obra e da quantidade de insumos, aumentando a eficiência de aplicação.

6. Facilita o controle fitossanitário, pois não molha a parte aérea das plantas, o quepermite que os defensivos não sejam “lavados”, ao mesmo tempo em que facilita o controlede plantas daninhas, pois desestimula seu crescimento, reduzindo o uso de mão-de-obra edefensivos químicos.

7. Pelo fato de operar a baixas pressões e vazões e curtos períodos de operação, reduzo requerimento de energia, além de permitir automação.

8. Economia de mão-de-obra, devido ao fato do sistema ser fixo e ter a possibilidadede ser automatizado.

9. Adapta-se a diferentes tipos de solos e topografia.



Limitações1. Apresenta um elevado custo inicial quando comparado a outros sistemas.2. 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 então, manutençãoperiódica.

3. Pode ocorrer o acúmulo de sais na superfície do solo e no perímetro do bulbomolhado, o que pode trazer prejuízos às plantas.

4. A uniformidade de distribuição dos emissores pode ser afetada, principalmente emáreas declivosas, onde emissores que operam com baixos valores de pressão podem tervariações de vazão significativas.

5. Pode ocorrer a limitação no desenvolvimento das raízes das plantas, devido ao fatodas raízes tenderem a se desenvolverem somente na região do bulbo molhado, próximo aoemissor ao longo de cada linha lateral.

6. Alguns solos podem não ter capacidade de infiltração suficiente para absorver aágua aplicada pelos emissores, sendo então necessário um manejo rigoroso.

7. Como um pequeno volume do solo é umedecido, limita-se a habilidade da plantaem crescer em busca de água e fertilizantes em locais afastados da zona úmida, o que podeacarretar prejuízos na produção, caso haja interrupção da irrigação.

8. As linhas de polietileno podem ser danificadas por roedores e formigas.

Tipos e componentes do sistemaUm sistema de irrigação localizada é composto de estação de bombeamento, cabeçal decontrole, linhas principais e linhas de derivação, linhas laterais, emissores, válvulas e outrosdispositivos. A Figura 2.2 abaixo mostra um esquema de um sistema de irrigaçãolocalizada.

Figura 2.2: Esquema de um sistema de irrigação localizada.



Cabeçal de ControleO cabeçal de controle juntamente com os gotejadores constituem as principais partes deum sistemas de irrigação localizada. O cabeçal situa-se após a moto-bomba, ou seja, noinício da linha principal e é constituído das seguintes partes: medidores de vazão, filtros deareia e tela, injetor de fertilizantes, filtro de tela, válvula de controle de pressão, registros emanômetros. A Figura 2.3 ilustra um cabeçal de controle.

Figura 2.3: Esquema de um cabeçal de controle.

Figura 2.4: Vista de um cabeçal de controle instalado em campo.



Medidores de vazãoPermitem um maior controle do volume d’água aplicado e também facilita a automatizaçãodo sistema, porém eleva o custo do mesmo. Em regiões onde a água não é fator limitanteou seu custo não é muito elevado e onde tem-se mão-de-obra disponível, não sendonecessária a automatização do sistema, pode-se dispensar os medidores de vazão do cabeçalde controle, e simplesmente com o uso de registro, manômetro e vazão média dosemissores, pode-se fazer um controle da lâmina d’água aplicada por irrigação.

Sistemas de FiltragemNa irrigação localizada é obrigatório o controle da qualidade de água de irrigação, com oobjetivo de evitar entupimentos, e consequentemente, má uniformidade na distribuição daágua ao longo da linha lateral, utilizando-se então um sistema de filtragem antes da águapercorrer essas linhas.

O sistema de filtragem utilizado é em geral, composto de dois tipos de filtros, os de areia eos de tela (Figura 2.5), sendo que também existem os filtros de discos e ciclones. Ascaracterísticas dos filtros (tipos, diâmetro das telas, etc.) dependem da quantidade deimpurezas dissolvidas na água.

Figura 2.5: Conjunto de filtros de tela (menor) e de areia.

Os filtros de areia são compostos de camadas de areia de diferentes granulometrias,colocadas em um recipiente metálico (Figura 2.6). A água escoa através dessas camadas,onde as impurezas dissolvidas são retidas durante o escoamento. Após um certo tempo defiltragem, procede-se a limpeza do filtro através de uma retro-lavagem. Este filtro, éresponsável pela eliminação de partículas grosseiras em suspensão, algas e viscosidadesbacterianas, matéria orgânica, microorganismos e partículas coloidais.

Os filtros de tela (Figura 2.7) são recipientes fechados, com uma tela interna, por onde aágua escoa. São muito eficientes na retenção de partículas, porém facilmente obstruídos por



matéria orgânica. São responsáveis pela eliminação de impurezas menores que ultrapassamo filtro de areia, bem como partículas insolúveis advindas de fertilizantes.

Figura 2.6: Esquema de um filtro de areia.

Figura 2.7: Filtros de tela com diferentes "meshs".

Para um melhor tratamento da água da irrigação, o sistema de filtragem deve ser compostodos dois tipos de filtros; com os filtros de tela localizados após o filtro de areia. Podeocorrer também que a quantidade de matéria em suspensão seja de tal proporção, que venhaa ser interessante se proceder a uma pré-filtragem da água, de modo a evitar excessivanecessidade de manutenção dos filtros. Dentre os métodos mais comuns, destacam-se adecantação, telas de malha grossa na entrada da água e outros. Geralmente, recomenda-seque seja realizada uma análise da água a ser utilizada, e verificar se estes valores se



encontram dentro dos limites razoáveis quanto à matéria em suspensão. Um critério paratentar-se analisar a água em relação ao potencial de entupimento que a mesma oferece éindicado na Tabela 2.1.

Tabela 2.1: Classificação da água de irrigação de acordo com o potencial de entupimento.

Perigo de entupimentoFator Pequeno Médio Grande

Físico- Sólidos em suspensão 50 50-100 100Químico

- pH- Sólidos dissolvidos- Manganês (máx ppm)- Ferro (máx. ppm)- Sulfeto de hidrogênio

(máx. ppm)

7,05000,10,10,5

7,0-8,0500-20000,1-1,50,1-1,50,5-2,0

8,020001,51,52,0

Biológico-População de bactéria (máx.no/mol)

10000 10000-50000 50000

Sistemas de controle de pressão e vazão:Como o sistema de irrigação localizada opera sob baixas pressões e vazões, é necessário ouso de controladores de pressão e vazão em vários pontos do sistema (Figura 2.8), de modoa se obter controle total da quantidade de água que escoa no sistema. Tais reguladorespodem ser instalados no cabeçal de controle na entrada das linhas secundárias, nas laterais,e até nos emissores. A diferença de pressão no hidrômetro pode ser medida através de tubosVenturi, placa de orifício, cotovelos de medição, entre outros.

Figura 2.8: Regulador de pressão instalado no início da linhas de derivação ou secundárias.

Sistema injetor de fertilizantes (fertirrigação)Estes sistemas proporcionam a aplicação de fertilizantes solúveis na água de irrigação,minimizando os custos com mão-de-obra e insumos e permitindo uma melhoraproveitamento dos fertilizantes pela planta. A uniformidade de distribuição será tantomaior quanto maior for a uniformidade de distribuição do sistema (Figura 2.9).



Figura 2.9: Sistema de fertirrigação por pistão.

Devido a importância que a fertirrigação adquiriu atualmente no cenário da irrigaçãonacional, um capítulo exclusivo sobre estes métodos de injeção será apresentado dentrodeste módulo.

Linha principalÉ a tubulação que conduz a água da motobomba até as linhas de derivação. Geralmente,utilizam-se na linha principal tubos de polietileno, de PVC rígido ou flexível, galvanizadosou de cimento. Ela pode ser instalada na superfície do solo ou ser enterrada, este últimocaso facilita as operações com máquinas agrícolas na área.

Linhas de derivaçãoSão as linhas que conduzem a água da linha principal até as linhas laterais. Geralmente,utilizam-se nas linhas de derivação tubos de polietileno flexível, quando instalados sobre asuperfície do solo, ou tubos de PVC rígido quando enterrados. É comum a instalação deválvulas de controle de pressão no início das linhas de derivação para controlar vazão dosistema.

EmissoresSão dispositivos que aplicam água a baixas vazões utilizados principalmente em irrigaçãopor gotejamento, por subsuperfície ou por borbulhamento. São desenvolvidos para dissiparpressão e fornecer uma pequena vazão uniforme ou para aplicação de água sob taxaconstante. Emissores ideais devem ter uma seção relativamente grande em relação a vazãoe apresentar algum dispositivo de lavagem para reduzir problemas de entupimento. Devemtambém ser baratos e compactos. Diferentes tipos de emissores são freqüentementeclassificados de acordo com o mecanismo de cada um para dissipar pressões.



Micro-aspersores ou “sprays”: são pequenos aplicadores (também chamados aerossol,microsprayers ou aspersores em miniatura) usados na irrigação por “spray”. Cobrem áreasde aproximadamente 1 a 10 m2(Figura 2.10).

Gotejadores (Fig. 2.11): são peças construídas para permitir uma redução da pressão daágua e diminuir a vazão a alguns litros por hora, de modo que a água atinja a planta emforma de gotas. Em geral, operam com vazão de 0,5 a 20 l/h. Para obtenção de vazões tãopequenas é necessário que a saída do gotejador tenha diâmetro igualmente pequeno,sujeitando-o, portanto, a entupimentos. O processo de fabricação dos gotejadores deve serbastante preciso, caso contrário as pequenas variações nas dimensões de cada peça podemacarretar grandes mudanças de vazões.

Tipos de irrigação localizadaA irrigação localizada pode ser subdividida nos seguintes tipos:

- Irrigação por gotejamento- Irrigação por micro-aspersão- Irrigação sub-superficial- Irrigação por borbulhamento (“bubbler”)

Figura 2.10: Vista de um micro-aspersor ou spray.

Figura 2.11: Vista de um gotejador.



Irrigação por gotejamentoOs primeiros registros de utilização do sistema de irrigação por gotejamento foramobservados na Alemanha em 1899 e nos Estados Unidos em 1918, com a aplicação detubos porosos e perfurados, respectivamente. Entretanto, foi na Inglaterra que o produtotomou a forma que se aproxima nos dias atuais. No Brasil, o gotejamento surgiu em 1972.Sua aceitação foi lenta, devido aos seguintes fatores: pouca divulgação do método, falta detécnicos habilitados, equipamentos importados (assistência técnica) e custos iniciaiselevados.

No sistema de irrigação por gotejamento (Fig. 2.12), a aplicação de água é feita por tubosperfurados com orifícios de diâmetros reduzidos, ou por gotejadores, que são pequenaspeças conectados a tubulações flexíveis de polietileno, capazes de dissipar a pressãodisponível na linha lateral e aplicar vazões pequenas e constantes. Eles são as peçasprincipais da irrigação por gotejamento.

Figura 2.12: Exemplo da irrigação por gotejamento.

Quanto à conexão dos gotejadores na linha lateral, tem-se gotejadores conectados “sobre”,“na” e “no prolongamento” da linha lateral, conforme ilustrado na Figura 2.13.As principais características desejáveis nos gotejadores são:

- Fornecer uma vazão relativamente baixa, constante e uniforme.- Ter uma seção transversal de fluxo relativamente grande para evitar problemas de

entupimento.- Ser barato, resistente e compacto.

A vazão dos gotejadores geralmente variam de 2 a 20 l/h. Normalmente, eles trabalham sobuma pressão de serviço de 10 m.c.a., existindo tipos que trabalham sob pressões menores(até 5 m.c.a) e outros que trabalham sob maiores pressões (até 30 m.c.a). Já existem tiposque trabalham com vazão constante (gotejadores auto-compensantes) sobre uma faixa bemampla de pressão, característica esta bastante desejável, pois permite uma vazão constante



ao longo da linha lateral, independente da variação de pressão ao longo dela. Como odimensionamento da linha lateral é função da variação da vazão entre o primeiro e o últimogotejador na linha lateral, variação esta que não deve exceder 10% da vazão média dosgotejadores ao longo da lateral, os gotejadores de vazão constante, sob diferentes pressões,permitem dimensionar sistemas com linhas laterais mais longas, o que diminui o custo dosistema.

Figura 2.13: Tipos de conexão para gotejadores.

Para conseguir uma grande perda de carga e uma vazão pequena, a seção transversal defluxo dos gotejadores é muito pequena, o seu diâmetro, em geral, varia entre 0,3 a 1,0 mm,a qual pode entupir facilmente. Aumentando a seção transversal do fluxo para diminuir oproblema de entupimento, tem-se que propiciar outras maneiras para dissipar a pressão,caso contrário, aumentar-se-á em muito a vazão do gotejador. Isto pode ser conseguido dediferentes maneiras, ou seja, aumentando o comprimento de percurso do fluxo,estabelecendo percursos em labirintos, adaptando válvulas para controle de vazão,estabelecendo assim, diferentes tipos de gotejadores.

Os principais tipos de gotejadores são:- Microtubos- Gotejador com longo percurso integrado- Gotejador tipo orifício- Tubos perfurados- Microgotejadores.

Microtubos : também denominado “espaguete”, foi o precursor da irrigação porgotejamento. Data de muito tempo o seu uso em irrigação de vasos em estufas e emresidências. Consiste em um simples pedaço de microtubo, o qual é inserido diretamentena linha lateral (Figura 2.14). É um tipo clássico de escoamento em longo percurso, e aperda de carga ao longo do microtubo é função direta do seu comprimento. Sendo assim, a



vazão do microtubo é função da pressão disponível na linha lateral, do diâmetro e docomprimento do microtubo. Normalmente, os diâmetros internos dos microtubos variam de0,5 a 1,5 mm.

Figura 2.14: Esquema de um gotejador tipo espaguete.

Como existe variação de pressão ao longo da linha lateral, para uniformizar a vazão pode-se usar microtubos de diferentes comprimentos ao longo da linha lateral. Esta variação nãoprecisa ser individual, podendo ser em grupo de cinco ou dez microtubos.

Gotejadores com longo percurso integrado : é baseado no mesmo princípio dostradicionais microtubos, porém com maior uniformidade e menor susceptibilidade a danosmecânicos, o longo percurso do fluxo foi concentrado em peças compactas através deespiral ou labirintos. A Figura 2.15 ilustra um gotejador tipo labirinto disponível nomercado.

Figura 2.15: Gotejador de longo percurso ou labirinto integrado.

Gotejador tipo orifício: são os tipos de gotejadores em que a perda de carga é devido aofluxo d’água, através de pequenos orifícios. Este tipo de gotejador requer, para pequenasvazões, orifícios com diâmetros muito pequenos. Para aumentar a perda de carga, de modoque permita maior área de fluxo, os fabricantes construíram vários modelos de gotejadoresdo tipo orifício. Atualmente no mercado brasileiro existem vários modelos de gotejadoresdeste tipo (Figura 2.16), cuja vazão nominal é de 4 l/h a uma pressão de serviço de 10m.c.a, com conexão “sobre a linha”.



Figura 2.16: Gotejador tipo orifício.

Tubos perfurados ou tubogotejadores: aplicam a água através de emissores fundidos naprópria tubulação da linha lateral. Apresenta como principal vantagem, o baixo custoquando comparado à outras alternativas, solucionando então o problema do alto custo deimplantação, porém com uma menor vida útil. Nestes sistemas, geralmente, usam-se vazõesinferiores a 4 l/h. Apresenta também a vantagem de fácil transporte e instalação. Podem serclassificados de acordo com o número de seções de fluxo (câmaras simples ou duplas) ecom relação ao tipo de sistema de controle de vazão (orifício, labirinto e capilar). Destaforma, pode-se encontrar os seguintes tipos de sistemas:

• tubogotejador de câmara dupla com controle por orifício : os orifícios são fabricadoscom alta precisão da perfuração, obtida com um minúsculo furador ou a laser,dependendo da vazão desejada no projeto, da tolerância à pressão e do diâmetro datubulação. O diâmetro dos orifícios é geralmente de 0,25 a 0,65 mm. Normalmente, osorifícios de ambas câmaras, principal e secundária, tem o mesmo diâmetro, e são de 3 a6 orifícios secundários para um principal (Figura 2.17).

Figura 2.17: Tubo-gotejador de câmara dupla e com controle por orifício.

• Tubogotejador de câmara dupla com capilar: utilizam pequenos tubos ou capilares paracontrolar a vazão. Estes capilares são formados por sobreposição de duas extremidadesda membrana plástica. Os capilares são formados por orifícios de saída com diâmetrode 0,10 a 0,20 mm e orifícios de entrada com 0,7 a 2,5 mm, e a distância entre capilaresna câmara principal dependendo da vazão desejada (Figura 2.1).

Figura 2.18: Tubo-gotejador de câmara dupla com capilar.



• Tubo gotejador de câmara simples com controle por labirinto: possui apenas uma seçãoprincipal de fluxo, utilizando-se de um sistema de labirinto para reduzir a pressãointerna da tubulação até a pressão atmosférica ao ponto onde a água será aplicada(Figura 2.19).

Figura 2.19: Tubo-gotejador de câmara simples com controle por labirinto.

Fita geotêxtil exudante : é um sistema de irrigação por gotejamento, no qual a águapercorre uma tubulação de poliéster impregnada com uma resina porosa, sendo que a águaé exudada (transpirada) ao longo da tubulação, de forma que esta seja distribuída de formalinear (Fig. 2.20).

Figura 2.20: Fita geotêxtil exudante (Fonte: Poritex).

Baseado no princípio de funcionamento das antigas mangueiras de bombeiros, ainda feitasde fibras naturais, que com o passar da água por seus poros ia inchando, as fitas Poritexforam idealizadas na Espanha.

Segundo o fabricnate, este sistema apresenta as seguintes vantagens: baixo consumo deágua e energia, permite a aplicação de adubos e produtos químicos, menor evaporação deágua quando comparado a sistemas de inundação e aspersão, opera sob baixas pressões (2a 8 m.c.a), fácil manutenção, maior vida útil, pode se enterrado, exige mínimo espaço paraarmazenagem, disponibilidade de diferentes volumes de água a pressões diferentes, útilpara diferentes tipos de cultivo (superfície coberta ou enterrada), adapta-se aos acessórios“standard” de 3/8” disponíveis no mercado, fácil instalação e manuseio, as raízes nãoafetam os tubos, pois cessada a irrigação estes esvaziam-se completamente, facilita aoxigenação do solo e pode ser útil na inserção de gases (CO2) no solo, boa durabilidade,não provoca erosão no terreno.



Pode apresentar problemas de entupimento, que tendem a se agravarem, pois como aspartículas maiores de impurezas não atravessam os poros da fita, as partículas menores quenão conseguem ultrapassar essa camada agregam-se às partículas maiores, o que resulta emincrustações. Ocorre também o problema de desuniformidade de distribuição, sendo que naregião próxima ao início da linha, a quantidade de água distribuída é maior que na regiãoposterior.

Pode ser utilizado em hortas, floriculturas, pastagens, cultivos extensivos, fruticultura,viticultura, jardinagem de terraços, gramados, viveiros de plantas, estradas, reconstruçãopaisagística, piscicultura e ranicultura (oxigenação). A Figura 2.21 ilustra a aplicação dafita exudante em campo.

Figura 2.21: Fita poritex instalada sobre o solo.

Irrigação por micro-aspersão (“spray”)A aplicação de água por sistema “spray” (Figura 2.22) através de uma névoa ou neblina,vem sendo bastante praticada nos Estados Unidos, bem como em outras áreas do mundo,principalmente na irrigação de árvores frutíferas. Em vez da distribuição de água sercontrolada pelo solo, como nos outros sistemas de irrigação localizada, o sistema de“spray” utiliza o movimento de ar e solo para promover a distribuição de água. Este tipo desistema pode ser vulnerável a ventos fortes e altas taxas de evaporação. Normalmente,exige mínima filtração e requerimento de manutenção menores que os outros sistemas.

Figura 2.22: Micro-aspersor.



Os microaspersores podem ser classificado como microaspersores rotativos ouestacionários (“spray”), podendo a água ser aplicada sobre ou abaixo da folhagem,dependendo da cultura e características do projeto.Os modelos de microaspersores rotativos (Figura 2.23) variam de acordo com a pressão deserviço, vazão e características de aplicação de água, como precipitação, dimensão dasgotas, número de bocais e padrão de distribuição de água. O movimento dosmicroaspersores são produzidos por mecanismos de impacto, de reação e de engrenagens.

Figura 2.23: Microaspersor rotativo com bailarina (sistema de dispersão do jato).

Os microaspersores estacionários (“sprays”), não possuem movimento de rotação, masfuncionam de forma parecida aos rotativos (Figura 2.24). Apresentam a vantagem depermitir projetos para áreas irregulares. A escolha do microaspersor depende de diversascaracterísticas, como a cultura, vazões e pressões disponíveis, o projeto, sendo que aquelesque operam sob baixas pressões propiciam uma maior economia de energia.

Figura 2.24: Microaspersor estacionátio com dez raios de aplicação.

Como a intensidade de precipitação dos microaspersores diminui com o aumento dadistância a partir do emissor, é necessário a superposição das áreas molhadas, mantendo



assim, a distribuição uniforme da água. Sendo assim, geralmente usa-se um espaçamentoentre os emissores em torno de 50% do raio de alcance deste, permitindo que o jato domicroaspersor sobreponha o raio dos microaspersores vizinhos.

A Tabela 2.2 mostra a variação de vazões, pressão de serviço e intensidade de aplicação deágua por ambos tipos de microaspersores.

Tabela 2.2: Variação da pressão, vazão e intensidade de precipitação para os tipos de microaspersores.Microaspersores rotativos Microaspersores estacionários

Pressão de serviço (kgf/cm2) 1-4 1-2,5Vazão (l/h) 20-10.000 50-700Precipitação de água (mm/h) 2-30 12-100

A microaspersão apresenta todas as vantagens atribuídas aos sistemas de irrigaçãolocalizada, principalmente a facilidade de visualização de distribuição d’água na superfíciedo solo. Comparada ao sistema de gotejamento, oferece menores riscos de entupimento,pois o diâmetro dos emissores é maior do que dos gotejadores. Em contrapartida, podefavorecer o aparecimento de doenças devido ao fato de permitir o molhamento de parte docaule da planta (Figura 2.24).

Figura 2.25: Microaspersor aplicando água sobre o caule da planta.

Sistema de irrigação por gotejamento sub-superficial (IGS)Irrigação por gotejamento sub-superficial é quando a aplicação de água é realizada por umemissor que está enterrado e localizado diretamente na zona radicular (Figura 2.26). Dentreas vantagens da irrigação sub-superficial está a proteção dos tubos plásticos à deterioraçãoda luz do sol e aos estragos causados pelos tratos culturais e da mecanização e àcomprovada economia de água do sistema. A principal limitação é a impossibilidade de severificar visualmente o funcionamento dos emissores.



Figura 2.26: Esquema da irrigação por gotejamento sub-superficial.

Nesse tipo de sistema de irrigação, a água também é aplicada com maior freqüência comonos métodos anteriormente citados, para repor a água perdida por evapotranspiração. Omovimento de água no solo deve-se basicamente a dois tipos de forças: as forças capilaresou matriciais, que são iguais em todas as direções e a força da gravidade, constante edirecionada para baixo (Figura 2.27). O princípio da IGS é que, através de pequenosvolumes de água aplicados freqüentemente, as forças capilares, que são maiores quantomenos saturado estiver o solo, seja maior que a força gravitacional, sendo que assim, menoságua é percolada.

Figura 2.27: Vista de uma lateral sub-superficial, evidenciando o formato do bulbo molhado.

Ultimamente, sistemas de irrigação por gotejamento com linhas laterais enterradas abaixoda superfície do solo, têm tido boa aceitação. Problemas recentes com entupimento têmsido reduzidos, e esses sistemas são agora utilizados principalmente em cultivo de frutaspequenas e vegetais no nordeste dos Estados Unidos e em cana-de-açúcar no Hawai.

Esses tipos de sistemas com tubulação enterrada apresentam as seguintes vantagens:menores danos durante a colheita e outros tratos culturais, menor evaporação de água dasuperfície molhada, menor acumulação de sais na água da superfície, o material datubulação apresenta vida útil maior quando não expostos à luz solar, menor crescimento deplantas daninhas e menor interferência nos tratos culturais da propriedade.



Apresenta também desvantagens, como: dificuldade em se visualizar o movimento de águana tubulação, dificuldade em reparos e manutenção, pouco conhecimento sobre a áreamolhada e zona radicular, apresenta-se mais oneroso na instalação e pode apresentarpossível acumulação de sais na superfície próxima às plantas. É imprescindível o uso deventosas de duplo efeito em todos os pontos altos do sistema para prevenir sucção e entradade solo ao drenar a tubulação, especialmente em declives acentuados. O solo saturadopróximo aos gotejadores, às vezes, não permite a entrada de ar na lateral durante adrenagem. Assim, desenvolve-se vácuo dentro da lateral que causa sucção de partículas dosolo via gotejador. Essas partículas são acumuladas no tubo e tendem a sair pelosgotejadores das partes mais baixas, podendo causar entupimento. Para evitar tal problema,torna-se necessário o uso de gotejadores especiais, como os mostrados na Fig. 2.28.

Figura 2.28: Exemplo de gotejadores com dispositivos antisucção, apropriados para uso em IGS.

Irrigação por subsuperfície e gotejamento podem proporcionar tanto incremento naprodução quanto a possibilidade de fácil automação. Comparando-se diversos métodos deirrigação (gotejamento, subsuperfície, sulco e aspersão) observa-se que, quando aquantidade de água aplicada é próxima do requerimento de uso consuntivo, a irrigação porsubsuperfície proporciona maior produção e melhor eficiência no uso da água. Observa-setambém, que menor quantidade de água é requerida pelo método de gotejamento e porsubsuperfície do que por sulco ou aspersão, pois menor quantidade de água é perdida porevaporação e percolação profunda.

O potencial de mercado desta tecnologia tem aumentado. Entretanto, a relaçãocusto/benefício apresenta-se alta quando comparada a outros métodos. Portanto, énecessário minimizar estes custos, tornando assim, a tecnologia da IGS mais prática eeconômica.

Sistema de irrigação por borbulhamento (“bubbler”)Como outros sistemas de irrigação, a irrigação por borbulhamento fornece, freqüentemente,pequenas vazões e nutrientes às plantas. Os borbulhadores assemelham-se a emissores depequeno orifício usados em gotejamento, exceto que as vazões nos borbulhadores sãomaiores (Figura 2.29) .



Figura 2.29: Vista de um borbulhador (bubbler) em funcionamento

A Figura 2.30 mostra um borbulhador instalado ao pé de uma frutífera. A sua forma deaplicação cria um área molhada inundada ao redor do pé da cultura, criando uma área deinfiltração.

Figura 2.30: Vista de um borbulhador em operação.

Atualmente, há uma linha de “bubblers” especialmente desenvolvida para a irrigação emprojetos paisagísticos, conhecida como “PEPCO BUBBLER WATERING SYSTEMS”,que foi projetada para aplicar 70% menos água que outros métodos convencionais. Objetivaprincipalmente a aplicação de água na zona radicular. Estes borbulhadores agem comocontroladores de vazão, dividindo uma única fonte de água em quatro diferentes saídas(Figura 2.31) ou em oito saídas, mostrado a Figura 2.32.

Figura 2.31: Esquema de “bublers” com quatro saídas.



Figura 2.32: Esquema de “bubler” com oito saídas.

A irrigação por borbulhamento permite o desenvolvimento de projetos com a vazãodesejada, tendo com curtos intervalos de irrigação (de 5 a 10 minutos), com uma freqüênciade 1 a 2 vezes ao dia, sob uma ampla gama de pressões.

Há também os borbulhadores “MAXI-FLO”, com 6 saídas (Fig. 2.33) e comcompensadores de pressão. A água é transferida à planta através de um tubo de distribuição.A vazão deste borbulhadores podem ser ajustada de 62 a 75 litros por hora, com pressõesvariando de 1,4 a 4 kgf/cm2.

Figura 2.33: Esquema de borbulhadores tipo "Maxi-Flo".

Linhas de distribuição com diâmetro maior, são preferíveis em sistemas com borbulhadorespara reduzir as perdas de pressão associadas a maiores vazões. Têm-se desenvolvidotrabalhos com sistemas de borbulhadores de baixa pressão construídos a partir de tubos dedrenagem de paredes delgadas para linhas laterais e tubos de polietileno de médio diâmetropara borbulhadores.

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