DESEMPENHO DE TRÊS KITS DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO GRAVITACIONAL INSTALADOS EM ÁREAS E CULTURAS DISTINTAS 1

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1 DESEMPENHO DE TRÊS KITS DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO GRAVITACIONAL INSTALADOS EM ÁREAS E CULTURAS DISTINTAS 1 M. Valnir Júnior 2 ; C. M. de Carvalho 3 ; E. de O. Feitosa 4 ; R. da P. F. de Souza 4 ; M. das D. M. de Sousa 4 ; L. L. Silva 4 RESUMO:Uma análise da qualidade de irrigação, ou seja, o desempenho técnico do sistema, só é possível quando são associados os conceitos de eficiência com medidas de uniformidade, adequabilidade da irrigação e perdas.o presente trabalho objetivou avaliar o desempenho de três kits de irrigação por gotejamento gravitacional instalados em diferentes lugares e com diferentes culturas. Para a realização da avaliação em campo do sistema de irrigação localizado por gotejo utilizado no experimento foram necessários uma proveta graduada de 500 ml, um cronômetro digital e vasilhames plásticos, coletando os dados de vazão seguindo a metodologia proposta por Keller &Karmeli. Com a extração dos valores de vazão, foram calculados os valores de CUC, CUD e CUE para os 16 gotejadores avaliados. Os coeficientes de uniformidade CUC, CUD e o CUE, obtidos através de avaliação de campo do sistema de irrigação por gotejamento gravitacional apresentam-se dentro dos níveis aceitáveis e classificados como excelente segundo a literatura pertinente; Não houve diferença expressiva dos valores dos coeficientes estudados entre os kits instalados em áreas distintas. PALAVRAS-CHAVE: coeficiente de uniformidade, irrigação gravitacional, irrigação localizada. PERFORMANCE OF THREE DRIP IRRIGATION KITS INSTALLEDING RAVITATIONAL FIELDS AND DIFFERENT CULTURES ABSTRACT: An analysis of the quality of irrigation that is, the technical performance of the system is only possible when they are associated with the concepts of efficiency measures uniformity suitability of irrigation and losses. This study aimed to evaluate the performance of three kits gravity drip irrigation installed in different places and different cultures. To perform the evaluation in the field of irrigation system located drip used in the experiment took a 500 ml graduated cylinder, a digital timer and plastic containers, collecting the flow datafollowing the methodology proposed by Keller &Karmeli. With the extraction of flow values were calculated the values of CUC and CUD CUE for 16 drippers evaluated. The uniformity 1 Pesquisa financiada pela FINEP 2 Prof Doutor, Eixo de Recursos Naturais, IFCE, Campus de Sobral - CE 3 Doutor em Engenharia Agrícola, Prof. do Curso Superior de Tecnologia em Irrigação e Drenagem, FATEC Cariri. 4 Discentes do Curso Superior de Tecnologia em Irrigação e Drenagem, FATEC Cariri

2 coefficient CUC and CUD CUE, obtained through field evaluation of drip irrigation system have gravity were within the acceptable levels and classified as excellent according to the literature, there was no significant difference of rates between the studied kits installed in different areas. KEYWORDS: uniformity coefficient, gravityirrigation, drip irrigation INTRODUÇÃO Para um melhor desenvolvimento das atividades humanas ligadas ao uso racional da água é importante o desenvolvimento de sistemas de irrigação cada vez mais eficientes, evitando-se o desperdício deste precioso recurso, a água. De todos os métodos de irrigação utilizados, a irrigação localizada vem apresentando um crescimento contínuo. Isso é explicado principalmente pela economia no uso dos recursos hídricos e por proporcionar altos níveis de produtividade (NASCIMENTO, 2006). Uma análise da qualidade de irrigação, ou seja, o desempenho técnico do sistema, só é possível quando são associados os conceitos de eficiência com medidas de uniformidade, adequabilidade da irrigação e perdas. Evidentemente, deve-se estabelecer a relação custo/benefício entre a qualidade da irrigação e o valor econômico da cultura (SALES, 1997). Mantovani et al. (2009) afirmaram que a avaliação da irrigação é uma importante etapa para obter as informações relacionadas à eficiência de uso da água do sistema de irrigação, perdas durante a aplicação e uniformidade de distribuição de água, funcionamento real do sistema (vazão, pressão, lâmina, entupimento, etc.) e necessidade de manutenção. A avaliação feita no sistema de irrigação localizada pode evitar problemas como baixa uniformidade e eficiência obtendo-se assim valores de aplicação aceitáveis. (CARVALHO et al., 2006).Assim diante do exposto o presente trabalho teve como objetivo analisar em campo, o desempenho de kits de irrigação localizada por gotejamento gravitacional instalados em diferentes áreas e com diferentes culturas. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi composto de três kits de irrigação localizada por gotejamento gravitacional, sendo 2 kits (Kit 1 e Kit 2 ) instalados em uma áreas de produtor rural localizada no perímetro irrigado Ayres de Souza, Sobral, Ceará, Brasil (3 o 45 S e 40 o 27 W) e 1 kit (Kit 3 ) instalado em uma área da Faculdade de Tecnologia Centec Cariri, Juazeiro do Norte, Ceará, Brasil ( S, W). No Kit 1, o sistema de irrigação gravitacional avaliado, utilizado para o cultivo da melancia irrigada, era composto de tubos gotejadores não compensantes do tipo NaanTIF 25 de 16 mm, da marca NAANDANJAIN, com emissores espaçados entre si de 0,4 m, apresentando, segundo o fabricante, uma vazão nominal de 1,0 L h -1 para uma pressão correspondente de 50 kpa, a sua disposição no campo era composta de duas linhas de derivação de 20 m de comprimento, sequenciais e separadas no centro da área pela tubulação principal, sendo que uma linha de derivação abastecia 9 linhas laterais (5 para um lado e 4 para o outro), distanciadas entre si de 2 m, com 25 m de comprimento, totalizando uma área de plantio de 1000 m 2. A estrutura era composta ainda de uma tubulação principal de 1 polegada, 1 filtro de disco de mesmo diâmetro, registros e uma caixa d água com capacidade para 1000 L e altura de

3 instalação de 4 m, gerando uma vazão média de 0,79 L h -1. O nível da água na caixa foi mantido constante, não havendo, portanto, variação da vazão ao longo da irrigação. No Kit 2, o sistema de irrigação gravitacional avaliado, utilizado para o cultivo da abóbora híbrido jacarezinho irrigada, era composto de tubos gotejadores não compensantes do tipo NaanTIF 25 de 16 mm, da marca NAANDANJAIN, com emissores espaçados entre si de 0,4 m, apresentando, segundo o fabricante, uma vazão nominal de 1,0 L h -1 para uma pressão correspondente de 50 kpa, a sua disposição no campo era composta de duas linhas de derivação de 20 m de comprimento, sequenciais e separadas no centro da área pela tubulação principal, sendo que uma linha de derivação abastecia 16 linhas laterais (8 para cada lado), distanciadas entre si de 2,5 m, com 25 m de comprimento, totalizando uma área de plantio de 1000 m 2. A estrutura era composta ainda de uma tubulação principal de 1 polegada, 1 filtro de disco de mesmo diâmetro, registros e uma caixa d água com capacidade para 1000 L e altura de instalação de 4 m, gerando uma vazão média de 0,79 L h -1. O nível da água na caixa foi mantido constante, não havendo, portanto, variação da vazão ao longo da irrigação. No Kit 3, o sistema de irrigação gravitacional avaliado, utilizado para o cultivo do feijão-decorda preto irrigado, era composto de tubos gotejadores não compensantes do tipo NaanTIF 25 de 16 mm, da marca NAANDANJAIN, com emissores espaçados entre si de 0,4 m, apresentando, segundo o fabricante, uma vazão nominal de 1,0 L h -1 para uma pressão correspondente de 50 kpa, a sua disposição no campo era composta de duas linhas de derivação de 18 m de comprimento, sendo que cada linha de derivação abastecia 9 linhas laterais, distanciadas entre si de 2 m, com 20 m de comprimento, totalizando uma área de plantio de 720 m 2. A estrutura era composta ainda de uma tubulação principal de 1 polegada, 1 filtro de disco de mesmo diâmetro, registros e uma caixa d água com capacidade para 500 L e altura de instalação de 4 m, gerando uma vazão média de 0,79 L h -1. Para a coleta das vazões foi utilizada a metodologia proposta por Keller e Karmeli (1974) onde seleciona 16 pontos de coleta. A vazão foi obtida pela razão entre o volume e o tempo.o volume de água de cada emissor foi coletado com auxilio de coletores que ficavam em baixo dos emissores selecionados pelo período de 3 minutos e medido através de provetas graduadas de 500 ml, o tempo era observado com cronômetros digitais. O processo de coleta tinha 3 repetições por emissor. Através dos dados coletados em campo foram realizados os cálculos para a avaliação do sistema de irrigação e obtenção dos coeficientes de uniformidade: CUC (Equação 1), CUD (Equação 2) e CUE (Equação 3) para os 16 gotejadores avaliados. CUC 1001 n i1 qi q nq... (eq. 1) Em que: CUC é o coeficiente de uniformidade de Christiansen, em %; qi é a vazão do i- ésimo ponto de emissão, em L h -1 ; q é a vazão média de todos os pontos de emissão, em L h -1 ; n é o número de pontos de emissão. q 25 CUD q... (eq. 2) Em que: CUD é o coeficiente de uniformidade de distribuição, em %; q 25 é a vazão média dos 25% menores valores de qi, em L h -1.

4 sq CUE (eq. 3) q Em que: CUE é o coeficiente de uniformidade estatístico, em %; s q é o desvio padrão das vazões nos pontos de emissão. Os cálculos de CUD, CUC e CUE foram processados com auxílio de planilhas eletrônicas do Excel. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os valores do coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC), coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) e coeficiente de uniformidade estatístico (CUE) para todos os kits avaliados, apresentados na Tabela 1, alcançaram valores superiores a 90%, encontrandose assim dentro do limite aceitável para o uso em sistemas de irrigação localizada.observa-se que não houve diferença expressiva entre os coeficientes de uniformidade estudados dentro de cada kit e nem entre os maiores valores dos coeficientes para os menores valores encontrados nas diferentes áreas onde foram instalados os kits de irrigação gravitacional, tento uma variação percentual de 2,06, 2,81 e 0,84 para CUC, CUD e CUE, respectivamente. Demonstrando assim que os kits de irrigação localizada por gotejamento gravitacional possui uma boa uniformidade e pode ser instalado para pequenas propriedades para o cultivo de diferentes culturas. Tabela 1. Valores de CUC, CUD e CUE em %, obtidos em campo. Coeficientes de Valores obtidos em campo (%) Uniformidade Kit 1 Kit 2 Kit 3 CUC 98,14 96,73 96,08 CUD 97,11 96,61 94,30 CUE 95,59 95,78 94,94 Para o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC), Bernardo et al. (2006), afirma que os valores devem ser superior a 90% e recomenda um valor mínimo admitido de 80% dentro da parcela de irrigação. Os valores do coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) doskits de irrigação localizada por gotejamento gravitacional avaliados em campo (Tabela 1) encontram-se classificados como excelente segundo classificação proposta por Keller e Karmeli (1974), Bralts (1986), ASAE (1996) a qual especifica como tal valores de CUD superiores a 90%. Este coeficiente de uniformidade é o mais utilizado na avaliação de sistemas de irrigação localizada, pois este possibilita uma medida mais restrita, dando maior peso às plantas que recebem menos água, sendo o mesmo adotado para o calculo do tempo de irrigação (LÓPEZ et al., 1992; FRIZZONE & DOURADO NETO, 2003). Os valores do coeficiente de uniformidade estatístico (CUE)dos diferentes kits de irrigação gravitacional obtidos com a avaliação em campo encontram-se classificados como excelente segundo Favetta&Brotel (2001) que classificam os valores de CUE como excelente (90% ou maior), muito bom (80 a 90%), regular (70 a 80%), péssimo (60 a 70%) e inaceitável (menor que 60%).

5 CONCLUSÃO Os coeficientes de uniformidade CUC, CUD e o CUE, obtidos através de avaliação de campo do sistema de irrigação por gotejamento gravitacional apresentam-se dentro dos níveis aceitáveis e classificados como excelente segundo a literatura pertinente. Não houve diferença expressiva dos valores dos coeficientes estudados entre os kits instalados em áreas distintas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASAE AMERICAN SOCIETY OF AGRICULTURAL ENGINEERS. Field Evaluation of Microirrigation Systems. St. Joseph, p BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de Irrigação. 8ª Ed. Viçosa, Ed. UFV, 2006, 625p. BRALTS, V.F. Field performance and evaluation. In: NAKAYAMA, F.S.; BUCKS, D.A. (Ed.) Trickle irrigation for crop production. Amsterdam: Elsevier, p (Development in Agricultural Engineering, 9). CARVALHO, C. M. de, ELOI, W. M., LIMA, S. C. R. V., PEREIRA, J. M. G. Desempenho de um sistema de irrigação por gotejamento na cultura da goiaba. Irriga, Botucatu, v.11, p.36-46, FAVETTA, G. M.; BOTREL, T. A. Uniformidade de sistemas de irrigação localizada: validação de equações. ScientificAgricultural, Piracicaba, v. 58, n. 2, Apr/June FRIZZONE, J. A.; DOURADO NETO, D. Avaliação de sistemas de irrigação. In: MIRANDA, J. H. de; PIRES, R. C. de M. (Org.). Irrigação. Piracicaba, SP: FUNEP, p (Série Engenharia Agrícola, 2). KELLER, J.; KARMELI, D. Trickle irrigation design parameters.transactions of the ASAE, St. Joseph, v. 17, n. 4, p , LÓPEZ, J. R., ABREU, J. M. H.; REGALADO, A.P.; HERNÁNDEZ, J. F. G. Riego Localizado. Madrid, Espana: Mundi Prensa, p. MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Irrigação: princípios e métodos. 2. ed., atual e ampliado. Viçosa, MG: UFV, p. NASCIMENTO, J. M. S. do. Desenvolvimento e avaliação hidráulica de um sistema de gotejamento por gravidade para pequenas propriedades p. Dissertação (Mestrado) Universidade Federal de Lavras, Lavras, MG. SALES, J. C. Avaliação de Coeficientes de Uniformidade de Distribuição e Perdas de Água por Aspersão Convencional. Fortaleza, Dissertação (Mestrado) Universidade Federal do Ceará.

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