AVALIAÇÃO DA UNIFORIDADE DE APLICAÇÃO DE ÁGUA E SISTEA DE IRRIGAÇÃO POR ICROASPERSÃO André de oura Andrade 1 ; Rui da Silva Andrade 2. 1 Aluno do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; e-mail: andrema@uft.edu.br PIBIC/CNPq ou PIBIC/CNPq/AF ou PIBIC/UFT ou PIVIC/UFT 2 Orientador(a) do Curso de Engenharia Ambiental; Campus de Palmas; e-mail: andradersilva@uft.edu.br. RESUO O presente trabalho resumiu-se em avaliar a uniformidade de aplicação de água de um sistema de irrigação microaspersão, a partir dos coeficientes de uniformidades de Christiansen (CUC), de distribuição (CUD), estático (CUE), e de Keller e Karmelli (CUK). O estudo foi realizado na unidade experimental da empresa RURALTINS/feira da AGROTINS cultivada com maracujazeiro irrigado, variedade amarelo. As vazões dos emissores, bem como suas pressões correspondentes, ao longo da linha lateral foram consideradas como tecnicamente plausíveis, uma vez que estão dentro do recomendado pelo boletim técnico disponibilizado pelo fabricante, o qual apresenta modelo exponencial de vazão-pressão. O equacionamento oriundo de tal modelo define que para uma pressão média de 9,2 m.c.a é estimada uma vazão média, no primeiro terço da linha lateral, do emissor em aproximados 67,6 L/h. Em função da vazão média analisada (64,3 L/h), bem próxima da vazão de projeto, foi possível alcançar valores de uniformidades de distribuição de água pela irrigação compatíveis com o preconizado pela literatura, CUC = 88,9%, CUD = 80,40%, CUE = 84,0% e CUK = 76,2. O empreendimento pode ser configurado em um patamar nominado bom, o que influi na concepção de um sistema hidraulicamente bem manejado. Palavras-chave: uniformidade; aplicação; manejo; microaspersão; irrigação
INTRODUÇÃO Em pleno desenvolvimento da conscientização preservacionista dos recursos naturais existentes, surge a necessidade de um significativo armamento técnico e teórico para determinação da eficiência e sustentabilidade de sistemas organizacionais. Dentre estes, convém destacar os empreendimentos que manejam o insumo água, dada a difusidade do uso desenfreado deste bem de consumo em fins que variam desde uma simples recreação à empreendimentos agrícolas sob regimes de irrigação. Logo, todas as ligações para destinação da água, quando instaladas, devem ser, de preferência, hidraulicamente manejadas em padrões regulares, para que assim haja redução substancial de perdas de água, um melhor potencial de aplicação e uniformidade de distribuição deste precioso líquido. A irrigação por microaspersão geralmente apresenta maiores valores de uniformidade de distribuição de água, pelo fato de operarem com baixas vazões e alta freqüência, quando comparada com a irrigação convencional. Todavia, existe uma gama de outros fatores que interfere nesta uniformidade. Dentre estes, é de relevância destacar a velocidade do vento, as características do elemento distribuidor (microaspersor), no que se refere à pressão de serviço e à vazão recomendada pelo fabricante, posição de suporte e ângulo de irrigação (Gomes, 1999). Para a avaliação da uniformidade de aplicação de água em sistemas de irrigação são empregados coeficientes que avaliam a distribuição de vazões ao longo de laterais, sendo os mais utilizados o de Christiansen (CUC), o de distribuição (CUD), o estático (CUE), e o de Keller e Karmelli (CUK), os mesmos empregados na avaliação de desempenho funcional da irrigação conduzida por gotejamento (Bernardo, 1989). O presente desenvolvimento destinou-se exclusivamente na avaliação da uniformidade de aplicação de água de um sistema de irrigação localizada microaspersão. O consagrar desta aplicabilidade sintetiza-se no conhecimento das vazões e pressões correspondentes medidas ao longo das linhas laterais. ATERIAL E ÉTODOS Para realização do presente estudo, o Instituto de Desenvolvimento Rural do Tocantins (RURALTINS) ofertou uma área experimental, cujas coordenadas geográficas
são 10º23 S de latitude e 48º22 O de longitude, da feira de tecnologia agropecuária de periodicidade anual, a Agrotins, que vem abrigando durante os ensaios experimentais deste tratado de iniciação científica a temática de irrigação como um investimento sustentável. Foram utilizados os coeficientes a seguir para avaliação da uniformidade de aplicação de água pelos emissores. 1) Coeficiente de Uniformidade de Christiasen (CUC), dado pela expressão: ( ( q q )( / nq )) i CUC= 100 1, em que q i precipitação observada em cada emissor; q média das precipitação de todos os emissores; n número de emissores; 2) Coeficiente de uniformidade de Keller e Karmelli (1974) 100q CUK= q O,25 em que q O,25 média de 25% das vazões com os menores valores, em L h -1 ; q vazão média dos gotejadores, em L h -1 ; Esta equação simplifica a equação de Christiansen (1942). Após coleta dos dados, escolhem-se os 25% menores valores coletados. 3) Coeficiente de uniformidade apoiado por vários autores 100q CUD= q 2 em que q 2 média das duas menores vazões, em L h -1 ; q vazão média dos dois menores gotejadores, em L h -1 ; RESULTADOS E DISCUSSÃO A tabela 1 informa pressões e vazões especiais, para efeito de verificação dos coeficientes de uniformidade de Christiansen (CUC) (1942), de Keller e Karmelli (CUK) (1974), de uniformidade (CUD) pela metodologia Denículi et al. (1980) e de uniformidade estatístico (CUE), metodologia apresentada por Wilcox e Swailes (1947), bem como para efeito de enquadramento das pressões e vazões admitidas pela literatura de microaspersores.
Tabela 2 - Pressões e vazões observadas no ensaio ao longo das laterais LL1 LL2 LL3 LL4 Pin (mca) 10,0 Pin (mca) 9,0 Pin (mca) 9,4 Pin (mca) 9,4 Pfin (mca) 8,0 Pfin (mca) 7,4 Pfin (mca) 7,5 Pfin (mca) 7,4 qmédia (L/h) 70,9 qmédia (L/h) 53,3 qmédia (L/h) 69,2 qmédia (L/h) 63.6 qmaior (L/h) 91,1 qmaior (L/h) 70,2 qmaior (L/h) 70,9 qmaior (L/h) 70,8 qmenor (L/h) 52,4 qmenor (L/h) 34,7 qmenor (L/h) 60,5 qmenor (L/h) 35,2 Dq (L/h) 19,6 Dq (L/h) 0,3 Dq (L/h) 0,8 Dq (L/h) 2,9 édia (5,3 L/h) menor que 10% da q nominal = 10,3 L/h LL linha lateral; Pin pressão no início da lateral; Pfin pressão no fim da lateral; q - vazão A pressão média reportada foi de 9,2 mca. Entrando com este valor na equação ajustada do microaspersor, tem-se como resultado 67,6 L/h, valor bem próximo da vazão média geral, proveniente dos ensaios de campo (64,3 L/h), logo se verifica a confiabilidade dos coeficientes para descrição da uniformidade de distribuição. A tabela 2 explicitada abaixo dispõe dos atributos de uniformidade de aplicação definidos pelos diferentes tratados matemáticos definidos nos processos metodológicos estabelecidos. Para as duas classificações citadas, de ontovani (2001) e ASAE (1991), o empreendimento estaria configurado em um patamar nominado bom, uma vez que a média dos valores de todos os coeficientes (CUC, CUD, CUK e CUE) é superior a 80%. Assim, pode-se afirmar que o sistema foi hidraulicamente bem manejado em seu processo de irrigação (tabela 2). Tabela 2 Coeficientes de uniformidade de aplicação Coeficiente de uniformidade Porcentagem (%) CUD 80.4 CUC 88.9 CUK 76.2 CUE 84.0 CONCLUSÕES A área irrigada com maracujazeiro foi bem conduzida no que diz respeito à uniformidade de aplicação de água. O CUC médio 82,4% pode ser considerado bom na condução de empreendimentos irrigados amparados pelo método microaspersão.
LITERATURA CITADA BERNARDO, S. anual de irrigação, 5. ed. Viçosa, UFV Impr. Univ., 1989. 556 p. CRIDDLE, W. D.; DAVIS, S.; CLADE, P.; SHOCHLEY, D. G. éthods for evaluating irrigations systems. Washington: SCS: USDA, 1956. (Agricultural Handbook, 82). CHRISTIASEN, J. E. The uniformity of application of water by sprinkler systems. Agricultural Engineering, St. Joseph, v. 22, n. 2m o, 89-92, 1942. DEL PINO,. A. I. T. Sistema computacional de auxílio ao desenho, simulação e desenvolvimento de projetos de irrigação localizada. Tese apresentada para obtenção de título de doutor em Agronomia. Piracicaba, 2005. FEITOSA, E. O. et al. Avaliação de um sistema de irrigação por microaspersão na cultura da banana. Inovagri, Fortaleza, p.1-5, 28 maio 2012. GOES, H. P. Engenharia de irrigação: hidráulica dos sistemas pressurizados, aspersão e gotejamento. Universidade Federal da Paraíba, 1999. 3ª Edição, 412 p. HART, W. E.; PERI, G.; SKOGERBOE, G. V. Irrigation performance: an evaluation. Journal of the Irrigation and Drainage Division, New York, v. 105, n 3, p. 275-288, 1979. OLITTA, A. F. L. Os métodos de irrigação. São Paulo: Nobel, 1982. 267 p. SANTOS, D. A. O. et al. Avaliação da uniformidade de aplicação da água na irrigação por microaspersão na cultura da banana em São João do Jaguaribe-CE. Inovagri, Fortaleza, p.1-4, 28 maio 2012. STONE, L. F.; SILVEIRA P.. DA; OREIRA J. A. A. Eficiência de irrigação. Santo Antônio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2007. 83 p : il. Color. WILCOX, J. C.; SWAILES, G. E. Uniformity of water distribution by some under-tree orchard sprinklers. Scientific Agriculture, Ottawa, v. 27, n. 11, p.565-583, 1947. AGRADECIENTOS O presente trabalho foi realizado com o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico CNPq Brasil. Este autor agradece ainda ao pesquisador Aníbal Pereira Roque do órgão RURALTINS, pela atenção dispensada durante a pesquisa desenvolvida, quanto às informações prestadas sobre as características agronômicas da cultura manejada.