XX Encontro de Iniciação à Pesquisa Universidade de Fortaleza 20 à 24 de Outubro de 2014

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1 XX Encontro de Iniciação à Pesquisa Universidade de Fortaleza 20 à 24 de Outubro de 2014 AVALIAÇÃO DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO, INSTALADO A NÍVEL DE CAMPO. Danilo Batista Nogueira¹* (IC), Alfredo Mendonça de Sousa¹ (IC), José Israel Pinhero¹ (IC), Francisco Tiago Lima de Oliveira¹ (IC), Francisco Marcus Lima Bezerra¹(PQ). 1. Universidade Federal Ceará danilo-bn@hotmail.com.br Palavras-chave:Aspersão. Agricultura de Precisão. Eficiência. Irrigação. Resumo A aspersão é um método de irrigação que utiliza tubulação de PVC adaptável a diversos tipos de topografia, solos e culturas. O correto dimensionamento desse sistema, bem como a avaliação de sistemas já implantado se configura em importante ferramenta para a obtenção de uma maior eficiência no uso da água para fins de irrigação. Diante do exposto, o trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um sistema de irrigação utilizando aspersores do tipo Agropolo na área de pastagem da fazenda experimental Vale do Curu da Universidade Federal do Ceará, localizada no município de Pentecoste. O trabalho foi desenvolvido no dia 22 de maio de 2014 em aula de campo da disciplina Irrigação e Drenagem (AD 0196), do curso de Agronomia da Universidade Federal do Ceará. O procedimento de avaliação do sistema foi realizado de acordo com a metodologia de Christiansen, na qual as precipitações devem ser coletadas por meio de pluviômetros colocados em uma malha de pontos ao redor do aspersor de acordo com o raio de alcance do emissor e com o espaçamento entre aspersor e entre linha lateral. Para verificar a eficiência do sistema foram determinados o CUC e o CUD, obtendo-se para estes os valores de 81,04% e 80,68%, respectivamente. Com os resultados obtidos conclui-se que o sistema de irrigação por aspersão avaliado apresentou CUC e CUD classificados como BOM, o que mostra que a eficiência do sistema de irrigação está em boas condições. Introdução A água é de extrema importância para o desenvolvimento das culturas, principalmente em uma região de Semiárido, na qual o regime pluviométrico é muito irregular. Para este problema a principal saída é a irrigação, porém há diversos fatores que limitam seu desenvolvimento, entre eles, a ausência de políticas públicas eficientes e de assistência técnica, principalmente. A aplicação uniforme da água no solo, a fim de manter sua umidade próxima à capacidade de campo, é inerente a um sistema de irrigação eficiente (DRUMOND, 2003, CITADO POR DRUMOND, 2005). De acordo com Bernardo (1995), um dos principais parâmetros para avaliação de um sistema de irrigação é a determinação da uniformidade de aplicação de água sobre a área irrigada. Tendo em vista que a desuniformidade de aplicação de água diminui o retorno econômico e aumenta o impacto ambiental da irrigação, em função da redução na produtividade das culturas irrigadas e do desperdício de água, de energia e de fertilizantes (FARIA et al., 2009). A aspersão é um método de irrigação que utiliza tubulação de PVC; adaptável a diversos tipos de topografia, solos e culturas; a área total pode ser dividida em subáreas; a fertirrigação pode ser realizada; o ISSN

2 volume de água é controlado, característica que reflete diretamente na economia de água, o fator mais limitante (DRUMOND, 2005). Para uma maior eficiência no sistema, faz-se necessária a escolha correta dos materiais hidráulicos, como bombas, aspersores (no caso), tubulações, entre outros, bem como ter conhecimento sobre a necessidade hídrica da cultura em seus diferentes estádios de crescimento/desenvolvimento e sobre as características edafoclimáticas da região, a fim de se obter eficiência de irrigação próxima da máxima, que será revertida em lucros ao produtor. Diante do exposto, o trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho de um sistema de irrigação utilizando aspersores do tipo Agropolo na área de pastagem da fazenda experimental Vale do Curu da Universidade Federal do Ceará, localizada no município de Pentecoste. Metodologia O presente trabalho objetivou realizar a avaliação do sistema de irrigação por aspersão da Fazenda Experimental Vale do Curu, propriedade da Universidade Federal do Ceará, situada no município de Pentecoste, interior do Ceará (distante 120 km de Fortaleza), com uma área total de 823 ha, dos quais 100 ha recebem água do açude General Sampaio, através do Rio Curu. A coleta de dados foi feita no dia 22 de maio de 2014 durante uma aula prática da disciplina de Irrigação e Drenagem (AD 0196), do curso de Agronomia da Universidade Federal do Ceará. O sistema de irrigação em questão era fixado em uma área destinada à produção de pastagem. Para tal, foram calculados: coeficiente de uniformidade de aplicação (CUA) e de Christiansen (CUC), que, segundo Silva (2010), é excelente acima 90%, bom entre 80% e 90%, regular entre 70% e 80% e ruim, quando menor que 70%.; eficiência de aplicação em potencial (EAp), considerado aceitável, quando superior que 60%; perda por evaporação e arraste pelo vento (Pv), que, segundo Carvalho (2007), é a perda da água pelas superfícies livres de rios, reservatórios, lagos e da evapotranspiração da cultura; eficiência de aplicação do menor quartil (EAq); e de aplicação da menor mediana (EAm). Para o cálculo do CUC: Em que: CUC é dado em porcentagem (%); Li é a lâmina coletada no i-ésimo coletor (mm); Lm é a lâmina média de todos os coletores; e N é o número de coletores. Para o cálculo do CUD: Em que: CUD é dado em porcentagem (%); Lq é a média de 25% do total de coletores com menores valores (menor quartil) (mm); Lm é a média das precipitações de todos os coletores (mm). Para o cálculo da EAp: Em que: EAp é dada em porcentagem (%); Lq é a média de 25% do total de coletores com menores valores (menor quartil) (mm); Lm é a média das precipitações de todos os coletores (mm). Para o cálculo da Pv: Em que: Pv é a perda pelo vento (mm). ISSN

3 Para o cálculo da Eaq: Em que: EAq (%). Para o cálculo da EAm: Em que: EAm (%). A motobomba do sistema tem uma potência 15 CV e altura de sucção 17,4 m (Imagem 1). Imagem 1 Motobomba do sistema. A avaliação foi subsidiada por: coletores (A), tubo de Pitot com manômetro (B), cronômetro (celular), recipiente com capacidade de 15 L, sifão, trena métrica e anemômetro (C) (Imagem 2). Imagem 2 Materiais utilizados na atividade. ISSN

4 A área foi dividida em quatro aspersores situados na metade das linhas laterais em subáreas quadradas com dimensões iguais, de lado 3 metros. Em seguida, os suportes para os coletores de precipitação invertidos no centro de cada subárea (Imagem 2), paralelamente ao início de funcionamento do sistema, momento no qual as pressões de serviço dos quatro aspersores foram medidas, bem como suas vazões; logo após este procedimento, um balde foi colocado sobre cada aspersor, enquanto a motobomba foi desligada, evitando que alguma água caísse nos coletores, antes do início do teste. Imagem 3 Coletor de água invertido. Ao constatar-se a estabilização da irrigação, os coletores foram colocados na posição de coletas e os baldes que cobriam os aspersores foram removidos imediatamente. A coleta de água foi realizada durante 2 horas e a rotação dos aspersores foi medidas. Completadas as 2 horas de coleta (12:41 p.m.), um balde foi colocado novamente sobre cada aspersor, ao passo que a motobomba foi desligada, para que a água remanescente na tubulação não fosse coletada e não se tornasse uma fonte de erro posteriormente. Logo após, a lâmina de água nos coletores foi medida e anotada. Imagem 4 Croqui do sistema. ISSN

5 Resultados e Discussão No quadro 1, abaixo, encontram-se Fonte: os valores Autores de (2014). precipitação (mm) referentes ao desempenho dos aspersores utilizados no teste. Os quadros em verde se referem ao número do coletor e os quadros em branco se referem à lâmina coletada, em mm , , ,5 13,5 15, , ,5 10, , , Quadro 1: Dados de um teste de precipitação utilizando aspersores Agropolo IS - 30, coletores espaçados de 3 m. Fazenda Experimental Vale do Curú. A partir dos dados apresentados, foi construído um gráfico das precipitações dos aspersores na área. No perfil da figura 5, observa-se uma maior lâmina que pode ter sido ocasionada pela proximidade do aspersor. Efeitos do vento também podem ter contribuído. Observe que quanto mais intenso a cor azul na escala representada no lado esquerdo da figura, maior é a lâmina aplicada. Figura 1. Perfil de precipitação (mm) dos aspersores usados no teste. Os Coeficientes de Uniformidade de Christiansen (CUC) e o Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD) determinados foram, respectivamente, 81,04% e 80,68%. De acordo com BERNARDO et al. (2006) e BRALTS (1986), a classificação para o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen e para o Coeficiente de uniformidade de Distribuição são caracterizadas como boas. ISSN

6 segui. Os valores obtidos em campo e os coeficientes determinados estão apresentados no quadro a LÂM MÈDIA (mm) 12, N de Aspersores= 20 Qasp (m³/h)= 1,4274 Qasp (L/h)= 1427,4 Ti(h)= 2 S1(m)= 12 S2(m)= 15 Lq 10,4 CUC (%)= 81, CUD(%)= 80, EAp(%)= 81, Pv(%)= 18, EAq(%)= 65, EAm(%)= 65, Quadro 2: Resumo dos principais dados obtidos em campo e resumo dos coeficientes determinados. Conclusão O sistema de irrigação por aspersão avaliado apresentou CUC e CUD classificados como BOM, o que mostra que a eficiência do sistema de irrigação está em boas condições. Referências DRUMOND, L. C. D. Irrigação de Pastagem. Uberaba: LCD BERNARDO, S. Manual de Irrigação. 6ª Edição. Editora UFV. Viçosa MG BRALTS, V.F.; EDWARD, D.M.; WU, I.P. Drip irrigation design and evaluation based on statistical uniformity concept. In: HILLEL, D. (Ed). Advances in irrigation. Orlando: Academic Press, v.4, p FARIA, L. C.; COLOMBO, ALBERTO.;OLIVEIRA, H. F. E.; PRADO, G. Simulação da Uniformidade da Irrigação de Sistemas Convencionais de Aspersão Operando sob Diferentes Condições de Vento. Eng. Agríc., Jaboticabal, v.29, n.1, p.19-27, jan./mar Agradecimentos Universidade Federal do Ceará pela concessão de espaço e recursos financeiros para realização do trabalho ISSN