Rega por Aspersão Generalidades

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1 ESAS Tecnologia e Gestão dos Recursos Hídricos II Rega por Aspersão Generalidades Henriqueta Rocha Pinto Bibliografia OLIVEIRA, I. (1993) Técnicas de Regadio. Tomo I e II. Ministério da Agricultura/IEADR, Lisboa Pereira, L.S., Necessidades de água e métodos de rega. P.E.América, M Martins Raposo;,J.R.1996.A Rega: Dos primitivos regadios às modernas técnicas de rega. FCG. Lisboa Yague, JLF. (1998) -. Técnicas de Riego. Ediciones Mundi-prtensa TECHNICAL HANDBOOK ON PRESSURIZED IRRIGATION TECHNIQUES (2000) A. Phocaides, FAO Rome Catálogos Cudel;; Heliflex; Aquamatic; Irrimac Considerações Gerais Os primeiros sistemas de rega por aspersão datam do início do século, usados em relvados. A aspersão na agricultura tem maior desenvolvimento nos pomares. Tem a sua primeira expansão na década de 30, com os aspersores de impacto, as tubagens de alumínio com ligações rápidas. Nos anos 50 dá-se nova evolução devido ao aparecimento de novos aspersores, materiais com menores custos e sistemas de bombagem mais eficientes. Nos anos 60 há um novo incremento com o aparecimento da rampa pivotante, com alta frequência de automatização da rega, e baixa necessidade em mão de obra. 10% das áreas regadas em todo mundo são regadas por aspersão (Pereira 2004). 1

2 Característica da rega por aspersão A água é transportada por tubagens sob pressão. O caudal aplicado é função da pressão disponível O jacto de água sob pressão é quebrado em pequenas gotículas que caiem como gotas de chuva. Sistema Condutas, fixa ou de amovível principal Bombagem e (constituída secundárias Rampas por alumínio aço galvanizado, ou plástico) fibrocimento, em regra Aspersores Condutas onde são montados impacto,(vários os aspersores, em conjunto fixas ou apenas amovíveis Aspersores canhão). rotativos de prato rotativo de turbina (nova (relvados; geração golfes) com bocal de baixa deriva) o sistema de Dispositivos Difusores Conduta perfurada de (usados controle nas regulação rampas móveis) e segurança Componentes básicas do sistema e rega por aspersão: 2

3 Aspersão diferentes arquitecturas: Aspersão diferentes arquitecturas: 3

4 Instalações estacionárias - Instalações semoventes Estacionarias Com ramais moveis (deslocáveis) Fixas (sem ramais móveis) Móveis Semifixas Completamente Parcialmente Temporariamente fixas (solid-set) Permanentemente fixas( cobertura total) Semoventes Com movimento de rotação Com movimento de translação Em torno da parte central (Asp gigante) Em torno de uma extremidade (R. rotativa) Com vários aspersores (Rampas Laterais) Com um só aspersor (Canhões) Mistos com movimento de rotação e de translação Fonte: Raposo, 1993 Instalações estacionárias Instalação completamente móvel (grupo motor bomba também móvel) Fonte: Raposo,

5 Instalações estacionárias Instalação parcialmente móvel - (grupo motor bomba fixo) Fonte: Raposo, 1993 Instalações estacionárias Instalação Semifixa Fonte: Raposo,

6 Instalações estacionárias - fixas Instalações Semoventes 6

7 Rega por Aspersão Instalações Semoventes Vantagens e adaptabilidade da rega por aspersão Adaptabilidade muito grande com vasta gama de equipamento e aspersores adaptável aos vários tipos de solos e culturas. O seu dimensionamento deve estar adaptado as características de cada local. 7

8 poços infiltração ou furos; (com taxas caudais a de partir textura pequenos de 3mm/h) fina mas e com contínuos, baixas taxas nascentes, de Vantagens e adaptabilidade e da rega por aspersão adaptabilidade que a preparação não podem do a ser solos terrenos nivelados; com (nivelação declivosos texturas ou ou ou armação); perfis ondulados, pouco dispensando profundos Permite Dáorigem cada terreno rega; regular, a uma a boa quantidade uniformidade água de distribuição fornecida ao da solo água em ao Poupança Economia Polivalência fixos; de das água, mão instalações: de se obra, o sistema para os for sistemas adequado; automatizados ou Vantagens e adaptabilidade e da rega por aspersão Conduz Origina Permite germinação agrícolas. melhor a uma um melhoria aquecimento aproveitamento quantitativa e arejamento e qualitativa do terreno; da água; das produções defesa protecção das dos plantas fertirrigação tratamentos contra as (mineral fitossanitários; geadas; realização regas pequenas das de regas plantas e frequentes de contra complemento, as altas situações ou temperaturas; qualitativas; orgânica); pontuais como 8

9 Custo Limitações das instalações relativas àqualidade àdistribuição e despesas das de águas: funcionamento em elevados sistemas elevados; teores de regadio Distribuição irregular água por efeito do vento, com perdas salinos; apreciáveis e Favorecer Na Pode Batateira o desenvolvimento como meio luta de para algumas o míldio doenças édesaconselhada das plantas-oídio; Difíceis provocar de manobrar um certo em calcamento terrenos de do forma solo não com rectangular; formação crosta;. a rega Com Maisdifícil elevados fazer valores as operações da radiação culturais solar, com as gotas maquinas de água em solo podem molhado originar colectivo, águas com quando metais esta corrosivos não édistribuída para as tubagens; de forma continua; Inconvenientes por em condições aspersão ànoite. de vento e secura; queimaduras nas respectivas folhas; Determinam podem alcance ser utilizados a eficácia directamente, de todo o sistema a pressões de rega Roda variáveis desde o ao circulo de molhado 1.5 a 4 mais bars, exterior(< ou inseridos O padrão na horizontal, de aplicação com dos um aspersores padrão de érepresentado circular. por um triângulo, 25 m) para uma melhor uniformidade de distribuiçãodeve ser feita uma sobreposição num equipamento de rega de grande capacidade; Aspersores de cerca de 65% do diâmetro molhado Fonte: Pereira,

10 Aspersores - aspectos característicos Pressão de funcionamento P (KPa, ou bar) ou carga hidráulica H (m); Caudal q ( l/s ou m3 /h), correspondente a uma dada pressão P; Diâmetro do circulo molhado Dw (m) ou alcance Rw (m) com Rw=Dw/2 correspondente a cada par (P, q); O mesmo aspersor pode ser utilizado para diferentes combinações P-q, em função do diâmetro do bico dn Intensidade de precipitação média q = kdp 0.5 Relações entre P-q-Rw q = kdh 0.5 R w = kf.q 0.5 R w = k 0.25 f. KdH Aspersores - Tabela característica dos aspersores No campo, c/ vento entre 0 5 km/h os diâmetros podem ser encurtados de 10% Fonte: Pereira,

11 Tabela característica dos aspersores Fonte: Raposo, 1993 Aspersores Taxa de aplicação, Ia (mm/ h) Para aspersores estacionários. q - débito (m 3 /h) A - área coberta pelo aspersor (m2) q I a = A Depende: características do aspersor; espaçamento entre aspersores. >diâmetro do bico;>pressão;<distância entre aspersores > taxa aplicação Quadrado Rectângulo Triângulo 11

12 Aspersores Diâmetro do bocal (mm) 3.0 a a a 19 Pressão (kpa) para quebra de jacto adequada Intervalo de Pressões recomendado (kpa) 275 a a a 500 Fonte: Pereira, 2004 Aspersores O débito do aspersor, q (m 3 /h) ht. A ht - dotação total (mm) q = A Dimensão das gotas podem variar desde os 0.5 mm até4 A - área molhada (m2) t i mm t - tempo de duração da rega (h) controle de relação diâmetro. entre o tamanho do bico e a pressão de permite o Dimensão erosão da dimensão baixas da leva gota. a gotas maiores, com problemas de das e danos gotas Pressões susceptíveis mais a perdas elevadas em algumas por conduz evaporação culturas a gotas e pelo mais vento. pequenas 12

13 Escolha dos aspersores Grau de pulverização gp d gp = hp Classes de sensibilidade àpulveriza pulverização dos jactos Tipos de pulverização dos jactos dos aspersores -Praticamente Tipos de pulverização Valores de g p -Pouco Grossa < 3 -Moderadamente insensíveis -prados e artificiais pastagens e forragens naturais Semigrossa 3-4 -Muito pomares Semifina sensíveis -culturas 4-5 hortícolas e Fina 5-6 -Extraordinariamente árvores com fruta delicada Finissima sensíveis -flores, > 6 tabaco, etc. A Classificação área alcance dos aspersores pode ser feita de acordo com : Aspersores pressão pressão, molhada; pequeno baixa m) ou grande 50); Classificação caudal taxa caudal, pequeno (<100 (<100 kpa) l/h) ou alta grande (>350 (>50 kpa;) número de aplicação ão, baixa (<5 mm/h) ou alta (>15 m3 /h); ângulo de de jacto bicos, com 1 ou a horizontal, 2 ; raso (<10 ) para mm/h); rega sob copas, características e às condições de campo. médio (18-21 ) ou alto ( ) a escolha do aspersor deve ser adequada às suas 13

14 Elementos para a escolha de aspersores Fonte: Pereira, 2004 Aspersores Aspersores dinâmicos Possuem peças móveis, e geralmente com jacto de água dirigido e giratório. Aspersor rotativo de Impacto Aspersor rotativo de turbina Aspersores estáticos Não possuem peças móveis, e com jacto de água dirigido numa posição (tipo spray) Aspersores emergentes Sobem ao nível do solo com a pressão da água Aspersores fixos Posição definida no mesmo local 14

15 Aspersores Estáticos ou Difusores emergentes de tubo perfurado Pressão de funcionamento 2 a 3 bar Aspersor emergente com bicos reguláveis Aspersores de rotação - Em torno de um eixo horizontal de leque de tubo perfurado Em torno de um eixo vertical De impacto De turbina Aspersores emergentes Aspersores com disfarces Aspersores de impacto com vaso para cobertura em relva natural 15

16 Os aspersores rotativo de impacto O Jacto roda por acção mecânica, devido ao seu impacto sobre o braço que faz rodar o aspersor Pressão de funcionamento > 3,5 bar Representação esquemática de um aspersor 1- Deflector 2- Bico 3- Braço oscilante 4- Mola de chamada 5- Batente Indicação A rotação édevida a uma pequena turbina ajustes instalada no aspersor. Usada sobretudo em 5 de relvados arco arco entre e no 45 a jardins topo 360. do aspersor, com Os aspersores rotativo de 1.5 Arco aspersor. Parafuso inoxidável, bicos pré-instalado). parcial intercambiáveis de com ou ajuste redução de circulo de alcance até25%. (vem completo em aço num bico sóde características: Vedante mecânicas Elevador Alcance aspersor. 6 de de robustas, a pressão 11 cremalheira mts. aumentando incorporado para fácil e a alinhamento. peças durabilidade Entrada para elevação do corpo Ajuste de arco de 45º até 360º Parafuso de ajuste de alcance 16

17 Com de um pequeno bucal de alcance baixa deriva, e baixa são pressão geralmente Os aspersores prato rotativo Bico MP Rotator Bico de baixo caudal reduzindo o excesso de rega e escorrimentos superficiais. O sistema de multijactos permite uma melhor resistência ao efeito do vento e uma melhor cobertura da área a regar. Arco ajustável. Possibilidade de instalação de maior número de pulverizadores por sector devido ao baixo consumo de água. Alcance superior a um pulverizador convencional. Cobertura homogénea. Parafuso de redução do alcance. Aumento ou redução de caudal consoante o ajuste do raio. Filtros de malha fina para encaixar e evitar entupimentos. Pressão de serviço de 1,7 a 3,7 bar. Construção em aço inox. 17

18 Índices precipitação ajustados asseguram que todos a bicos (de qualquer raio e modelo) apliquem a mesma Codificação pluviometria. Bicos pulverizadores Os neblina bicos de economizando baixo PCD por (com caudal zona. compensador permitem água um de débitos maior pressão) número precisos. eliminam de Difusor ou aspersor estático Bicos Padrões de: 90º, por 120º, cores 180º, para 240º, melhor 270º, identificação. 360º. características: exteriores, Ajustamento como uma de maior eliminando rega melhorado precisão melhorados débitos da na relação regulação excessivos e uniformidade raio/débito sem ou se deficitários; das perder assim orlas estacionamento pequenos afinação Padrões Faixa lateral do de e alcance áreas rega de médios. 1,2 estreitas. standard pretendido. m x 0,6 5,5 e m, especiais. m ideal x 1,8 para m, para parques canteiros a Parafuso em Disponibilidade Os 25% bicos filtros podendo são baixo ajustamento de fechá-lo malha caudal. 4 ângulos fina completamente. permite para de saída impedir uma do redução a spray. obstrução do raio Estação de bombagem Motores Os motores mais utilizados são os eléctricos. Motores eléctricos, são baratos e duradouros e acarretam menores despesas de vigilância e de conservação do que os motores térmicos. Bombas Podem ser de êmbolo ou centrifugas. Empregam-se quase exclusivamente bombas centrífugas, possibilitam fornecer caudais de qualquer ordem de grandeza. Dispositivos complementares Filtros de água Depósitos hidropneumáticos 18

19 A instalação - Tubagens e peças complementares Tubagens Tubagens fixas Tubagens móveis de aço galvanizado, liga de alumínio ou plástico. Peças complementares Curvas colos de cisne reduções, ampliações válvulas, tês, cruzetas, tampões, válvulas tubos com acoplamento macho e fêmea; eléctricas, tês porta-aspersor. programadores unidade de controlo central, sistemas de gestão, descodificadores; A instalação Dispositivos de Controle e Segurança Controlador Sistemas de controlo de rega computorizado 19

20 Estudo Sugere-se a consulta dos Catálogos de Equipamentos de Rega. Uma A rega, adaptados boa prática -Adaptar o equipamento às agrícola condições as escolhido, aplicada técnicas t área ao bem a regadio, beneficiar de como regadio para a programação (topografia, prevenir a área erosão e a da condução do parcela, solo, da exige tipo rega, de que solo, se o encontrem método clima da de Escolha aplicação região escoamento e cultura). água superficial, de rega provocando a uma taxa superior o arrastamento àque écapaz das partículas de se infiltrar solo no e, solo portanto, favorece erosão. o Conservação solo e da água Tenha das uma Por outro gotas crosta a intensidade lado, de reduzindo água nos no sistemas solo, a aplicação capacidade o de qual rega tenderá, água por infiltração aspersão em sobretudo função e é, aumentando também taxa caso de importante de infiltração o solos escoamento mais ter do pesados, em solo. superficial. conta Utilize a o formar impacto de Evite Assegure preferência automatizados, em exploração regar terrenos em a atenção, em uniformidade agrícola métodos períodos declivosos. cola. tanto a escolha em de rega gravidade que aplicação do por o método vento gravidade como possa água de rega em pressão, afectar de que, terrenos rega em a na são distribuição termos folha planos mais da económicos e cultura. métodos uniforme adequados micos, da nem rega àpequena água sempre sob parcela, pressão os mais -Em -Use -O desempenho pelo sobretudo aspersores, se usar como aparelhos de longo aplicação alcance da água, (canhões). pluviometria, permitindo aspersores uma émenos melhor infiltração; afectado pelas em variações vez de de difusores, cota do pois que o têm dos menor que aplicação melhor que a uniformidade utilização aspersores de distribuição. nestas circunstâncias éaconselhado também como difusores mesma zonas drenagem, mantenham mais parcela. destas declivosas etc.) grandes técnicas que permitam utilize quantidades permite técnicas reduzir que dos o culturais solo a resíduos velocidade arrastado alternativas da cultura pela água água (faixas anterior e técnicas de deposite na protecção superfície mobilização ainda dentro solo, do solo. garantia do valas da solo A Conservação do solo e da água Manual básico de práticas agrícolas Manual adaptado pela Direcção Regional do Desenvolvimento Agrário, para a Região Autónoma dos Açores 20