Modelo aplicado à dinâmica da água e do potássio no solo sob irrigação por gotejamento: análise de sensibilidade

A compreensão do transporte simultâneo da água e de solutos, a partir de uma fonte pontual, permite desenvolver estratégias eficientes na fertirrigação, sendo importante no dimensionamento, na operação e no manejo de sistemas de irrigação localizada. O presente trabalho teve como objetivo apresentar a análise de sensibilidade de um modelo matemático, desenvolvido para simular o deslocamento simultâneo de água e de potássio na irrigação por gotejamento. A análise de sensibilidade foi realizada com respeito às variações individuais da condutividade hidráulica do solo saturado, umidade inicial e saturada do solo, dispersividade, fator de retardamento e vazão do emissor. Os resultados obtidos revelaram que o modelo matemático, com relação à distribuição de água, é bastante sensível à umidade de saturação e inicial do solo e, em relação à distribuição de potássio, é bastante sensível a variações negativas da condutividade hidráulica do solo saturado e da vazão do gotejador; já em relação aos parâmetros de transporte de solutos no solo, é bastante sensível a variações negativas do fator de retardamento e pouco sensível às variações da dispersividade do solo.

Eficiência no uso da água na cana-de-açúcar sob diferentes lâminas de irrigação e níveis de zinco no litoral paraibano

Esta pesquisa foi conduzida em área experimental da Fazenda Capim II, localizada no Município de Capim - PB, com o intuito de determinar a eficiência no uso da água (EUA) pela cana-de-açúcar (Saccharum officinarum L.), cultivar SP 79-1011. O delineamento experimental consistiu em blocos casualizados, com três repetições, em esquema fatorial 5 x 5. Os tratamentos referentes à lâmina de irrigação foram: sequeiro; 25; 50; 75 e 100% da ETc (1.026,57 mm) com as respectivas precipitações efetivas de 780,06; 713,31; 487,54; 243,71 e 194,51 mm; os níveis de zinco estudados foram 0; 1; 2; 3 e 4 kg ha-1. O equipamento de irrigação utilizado foi do tipo pivô central, com turno de rega de nove dias. A eficiência no uso da água (EUA) na produção de colmos e de açúcar aumenta à medida que se eleva a lâmina total de água aplicada à cultura. Para a região norte-paraibana dos tabuleiros costeiros, a EUA na produção de colmo e de açúcar, de forma maximizada, é 7,12 e 0,67 kg m-3, respectivamente.

Filtros de areia aplicados à irrigação localizada: teoria e prática

A aplicação de filtros de areia em sistemas de irrigação localizada é recomendada quando a água possui contaminação orgânica e de algas. O correto dimensionamento e manutenção desses equipamentos são essenciais para garantir o controle efetivo da qualidade da água de irrigação, visando a reduzir a obstrução de emissores, a manter a uniformidade de aplicação de água e a evitar o aumento nos custos de operação do sistema. Apesar da existência de informações técnicas sobre o projeto, a operação e a manutenção desses filtros na literatura, elas estão dispersas e com detalhamento insuficiente para permitir otimização do dimensionamento da estrutura hidráulica e da escolha do meio poroso a ser utilizado. Dessa forma, o objetivo deste trabalho é apresentar uma revisão de literatura, relacionando informações práticas com conhecimento científico existente, buscando induzir e ampliar as pesquisas sobre este tema e contribuir para que as funções operacionais estabelecidas para o equipamento sejam plenamente alcançadas. Espera-se, também, auxiliar na melhoria dos processos de filtração e de retrolavagem na irrigação agrícola e no desenvolvimento de procedimentos metodológicos de projeto e no uso racional desses dispositivos.

Efeito de diferentes lâminas de irrigação na cultura do mamão

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes lâminas de irrigação na cultura do mamão (Carica papaya L.), grupo Formosa, variedade 'Tainung Nº 1', nas condições edafoclimáticas do Distrito de Irrigação Jaguaribe Apodi (DIJA), Limoeiro do Norte, Ceará. Para isso, foram aplicados níveis de irrigação correspondentes a 50; 75; 100; 125 e 150% da evaporação do Tanque Classe "A" (ECA). Utilizou-se do delineamento experimental de blocos casualizados, com três repetições e cinco tratamentos. As variáveis analisadas foram massa média do fruto, produtividade e teor de sólidos solúveis totais. Os resultados obtidos demonstraram que a utilização de maiores lâminas de irrigação aumenta a produtividade, entretanto não altera a massa média do fruto e o teor de sólidos solúveis totais.

Simulação da uniformidade da irrigação de sistemas convencionais de aspersão operando sob diferentes condições de vento

A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade em sistemas convencionais de aspersão depende de fatores como: o tipo de aspersor e suas condições operacionais, a disposição e o espaçamento entre aspersores no campo, e a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Tendo em visa que as complexas relações entre esses fatores e a uniformidade podem ser caracterizadas de forma mais eficiente com o auxílio da modelagem matemática, neste estudo, foram avaliadas simulações, fornecidas pelo modelo semiempírico de RICHARDS & WEATHERHEAD (1993), da distribuição espacial da água aplicada pelo canhão PLONA-RL250, operando sob diferentes condições de vento. Valores de uniformidade de Christiansen (CUC), obtidos com dados de ensaios de campo e em simulações digitais, foram comparados, mostrando-se, por meio de diversos índices (R² = 0,73; desvio absoluto médio de 4,1% e índice de desempenho de 0,78), que o modelo semiempírico avaliado fornece estimativas adequadas do CUC de sistemas convencionais de irrigação. Demonstra-se que a modelagem matemática permite reduzir o esforço e o tempo requeridos em trabalhos de campo envolvendo a avaliação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento.

Entupimento de gotejadores em função da aplicação de superfosfato simples e ácido nítrico

O superfosfato simples (SS) é uma alternativa aos adubos fosfatados que são utilizados via fertirrigação, como o ácido fosfórico, que provoca acidificação do bulbo úmido no solo, e o monofosfato de amônio purificado, que apresenta maior preço. No entanto, não se conhece o efeito de tal adubo no funcionamento de emissores, principalmente nos gotejadores, nem se é possível controlar o entupimento por SS por meio de aplicações de ácido. Assim, desenvolveu-se este trabalho com o objetivo de avaliar a possibilidade da utilização do superfosfato simples via gotejamento, como alternativa ao uso de outros adubos fosfatados, e a tentativa de controle do entupimento utilizando ácido nítrico. O trabalho foi desenvolvido em bancada de ensaios de gotejadores, localizada no Laboratório de Hidráulica da ESALQ/USP. Foram aplicadas doses de 50; 75 e 100% da solubilidade do superfosfato simples (SS), em 26 tubogotejadores de diferentes marcas comerciais, e ao fim de 360 horas de irrigação, foi aplicado ácido nítrico com pH 2, na tentativa de desentupir os gotejadores mais sensíveis. Diante dos resultados, foi possível inferir que o uso do superfosfato simples pode ser feito via fertirrigação, e o ácido nítrico, aplicado segundo esta metodologia, não proporcionou a desobstrução dos emissores.

Custo de energia elétrica em cultura do feijoeiro irrigado por pivô central, afetado pelo manejo da irrigação e sistemas de cultivo

O objetivo deste trabalho foi analisar o consumo e o custo de energia elétrica em cultura do feijoeiro irrigado por pivô central, cultivar IAC-Carioca, submetida a dois manejos de irrigação: TENS - tensiometria; TCA - balanço hídrico-climatológico, baseado no tanque "Classe A"; e dois sistemas de cultivo em Latossolo Vermelho: PD - plantio direto; PC - plantio convencional, no ano de 2002. A pesquisa foi desenvolvida na Área Demonstrativa e Experimental de Irrigação - ADEI da FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. O consumo de energia elétrica do sistema de irrigação foi monitorado, e seu custo, analisado para dois grupos tarifários: A e B, sendo os preços do kWh dos sistemas tarifários de energia elétrica obtidos na CPFL (Companhia Paulista de Força e Luz). Os tratamentos em que o manejo da irrigação foi realizado pelo método do tanque "Classe A", ocasionaram os maiores consumos e custos de energia elétrica, em relação aos tratamentos em que o manejo foi realizado por tensiometria; entre os sistemas de plantio, não foram observadas diferenças. A tarifa Horo-Sazonal (verde e/ou azul), com desconto, foi a melhor opção para os quatro tratamentos.

Determinação do perfil radial de aspersores a partir de ensaios de distribuição de água em sistemas autopropelidos de irrigação

Este trabalho apresenta uma rotina computacional, em Visual Basic 6, para determinar o perfil radial de aspersores, mediante ensaios de equipamentos autopropelidos de irrigação. Para a avaliação do programa, foi utilizado o aplicativo computacional SIMULASOFT e dados de ensaios de campo de sistemas autopropelidos de irrigação. As lâminas aplicadas, geradas pelo programa SIMULASOFT, foram para o aspersor PLONA-RL250 (bocal = 20 x 6 mm; pressão = 490 kPa), em deslocamento linear com velocidade de 50 m h-1, e quatro ângulos de giro distintos (180; 270; 330 e 360º). As lâminas aplicadas, observadas nos ensaios de campo, em condições de vento menores que 1,5 m s-1, foram para o aspersor PLONA-RL250, operando na pressão de 392 kPa e sob as condições: i) bocal de 14 mm, ângulo de giro de 240º e velocidade de 30 m h-1; ii) bocal de 14 x 6 mm, ângulo de giro de 270º e velocidade de 55 m h-1. O perfil radial gerado pela rotina computacional com as lâminas aplicadas, geradas com SIMULASOFT, foi igual ao perfil radial obtido em ensaios de laboratório, revelando que o procedimento de cálculo está correto. Uma boa semelhança entre os perfis radiais do aspersor, determinados em ensaios de laboratório e gerados pela rotina computacional, com as lâminas obtidas nos ensaios de campo, foi observada, mostrando que ensaios de campo de sistemas autopropelidos de irrigação podem ser utilizados para a obtenção do perfil radial de aspersores.

Índice de capacidade do processo na avaliação da irrigação por aspersão

Analisar a qualidade da irrigação, além de avaliar seu bom funcionamento, é uma forma de verificar a viabilidade de sua implantação e operação. Como a uniformidade de distribuição é um dos parâmetros mais utilizados para essa avaliação, este trabalho objetivou utilizar técnicas de engenharia de qualidade, usando o índice de capacidade do processo (Cpl) para avaliar a uniformidade de distribuição de água em um sistema de irrigação por aspersão convencional. Os ensaios foram conduzidos no Núcleo Experimental de Engenharia Agrícola, UNIOESTE, com dois aspersores modelo Super10, marca NAANDAN, espaçados 9 m entre si, durante 25 irrigações de 1 h cada. Os dados climáticos foram coletados a cada 10 min, por uma estação meteorológica sem fio. Encontraram-se um CUC médio de 79,72% e velocidade do vento média de 1,85 m s-1. Foram aplicados os testes de controle de qualidade, elaborando os gráficos de controle de Shewhart e calculado o índice de capacidade do processo (Cpl), sendo que os resultados obtidos permitem afirmar que a utilização do índice de capacidade do processo torna-se uma ferramenta poderosa para classificar sistemas de irrigação em função de sua uniformidade de distribuição.

Definição do posicionamento de sensores para monitoramento da água no solo em bananeira irrigada por diferentes sistemas de irrigação localizada

O uso eficiente da água na irrigação localizada dependerá, além de outros fatores, também do correto monitoramento da água no solo. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar as zonas efetivas de comprimento de raízes e de extração de água, bem como indicar o correto posicionamento de sensores de água no solo para o manejo da irrigação por gotejamento na bananeira em fase de produção. No experimento, conduzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, foram estudados diferentes sistemas de irrigação localizada, diante dos seguintes tratamentos: T1 - dois emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T2 - quatro emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T3 - cinco emissores de 4 L h-1 por planta em faixa contínua com uma lateral por fileira. Pelos resultados obtidos, pode-se observar que as regiões mais adequadas para a instalação de sensores de umidade no solo nos tratamentos T1, T2 e T3 são as limitadas pelas distâncias e profundidades de 0,2 m e 0,4 m; 0,5 m e 0,35 m; 0,55 m e 0,35 m, respectivamente.

Eficiência de um hidrociclone de geometria "rietema" para pré-filtragem de água para irrigação

O hidrociclone é um equipamento amplamente utilizado pela indústria em processos envolvendo separação sólido-líquido, porém ainda pouco utilizado na agricultura irrigada no Brasil. Neste trabalho, avaliou-se o desempenho deste equipamento como pré-filtrante de partículas sólidas, oriundas dos processos erosivos e do assoreamento dos recursos hídricos. Os testes foram realizados com um hidrociclone de geometria "Rietema", possuindo diâmetro de 19,2 cm na parte cilíndrica, operando com vazões variando entre 10 m³ h-1 e 27 m³ h-1. Os materiais particulados usados em suspensão foram: solo franco-argiloso e areia de rio. Os resultados mostraram que a perda de carga máxima média foi de 52 kPa e 47 kPa para as suspensões aquosas de areia e solo, respectivamente. Seu melhor desempenho ocorreu operando com suspensão aquosa de areia, apresentando eficiência total de 92,3% para a vazão de 26,9 m³ h-1. Concluiu-se que o equipamento avaliado é mais eficiente para remoção de partículas de areia, podendo ser utilizado como pré-filtro em sistemas de irrigação.

Desenvolvimento e produtividade do maracujazeiro-amarelo irrigado sob diferentes lâminas de irrigação em ambiente protegido e natural

A irrigação é uma prática que, além de aumentar a produtividade, pode proporcionar a obtenção de um produto com melhor qualidade. O cultivo do maracujazeiro em ambiente protegido não é uma atividade comum, sendo necessária a pesquisa sob esta condição, especialmente sobre a irrigação. Este trabalho foi conduzido com o objetivo de avaliar o efeito das diferentes tensões de água no solo sobre o comportamento da cultura em ambiente protegido e natural, na região de Lavras - MG. O experimento foi instalado em ambiente protegido e natural na área experimental da Engenharia -UFLA, com delineamento em blocos casualizados e quatro repetições. Os tratamentos foram constituídos de quatro tensões de água no solo, preestabelecidas em 15; 30; 45 e 60 kPa, à profundidade de 0,20 m. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a irrigação do maracujazeiro, sob tensões de até 60 kPa, tanto em ambiente protegido quanto em condições naturais de cultivo, não afetou, significativamente, a produções total, comercial e não comercial; o cultivo em ambiente protegido promoveu crescimento mais rápido das plantas (altura e diâmetro do caule) e, também, a antecipação da colheita em relação ao ambiente natural; a irrigação poderá ser realizada para tensão de água no solo de 60 kPa em ambiente protegido e natural sem comprometer a produtividade da cultura; a tensão de água no solo afetou o crescimento das plantas, entretanto não afetou o diâmetro do caule.

Manejo e viabilidade econômica da irrigação por gotejamento na cultura do cafeeiro acaiá considerando seis safras

Este trabalho teve como objetivo estudar técnica e economicamente o efeito da irrigação por gotejamento na produção do cafeeiro (Coffea arabica L.) Acaiá MG-1474. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições. Os tratamentos foram: L0 = sem irrigação; L40 = 40%; L60 = 60%; L80 = 80% e L100 = 100% da Evaporação do Tanque Classe A (ECA). Para realizar a análise econômica, utilizou-se dos dados de produção acumulada das seis primeiras safras: 1999, 2000, 2001, 2002, 2003 e 2004. A análise dos custos da lavoura irrigada foi baseada na teoria dos custos de produção. A produtividade média dos tratamentos foi de 52,88; 66,99; 70,00; 71,93 e 79,50 sacas por hectare, para L0, L40, L60, L80 e L100, respectivamente. Considerando o preço da saca de café a R$ 212,00, a situação econômica analisada mostrou que, neste nível de preço, é economicamente viável a produção de café, quer seja irrigado, quer não, sendo que, para os tratamentos irrigados, o manejo da irrigação, com a lâmina de reposição de 100% da Evaporação do Tanque Classe A, proporcionou maiores lucros.

Desempenho de um regulador automático de vazão para canais de irrigação

As estruturas de controle comumente utilizadas nas tomadas de água dos canais de irrigação não permitem a distribuição da quantidade correta de água, favorecendo o desperdício e, consequentemente, reduzindo a eficiência no uso da água. O objetivo deste trabalho foi determinar o desempenho de um regulador automático de vazão no controle da vazão derivada. Para tanto, um exemplar do equipamento, construído em fibra de vidro, foi instalado na lateral de um canal de concreto do Laboratório de Hidráulica da Universidade Federal de Viçosa, em Viçosa-MG. O equipamento foi avaliado em toda a sua faixa de operação, sendo que, em cada regulagem prefixada, determinou-se a vazão derivada com o nível da água a montante variando de 0,30 a 0,45 m. A variação média na vazão do regulador, considerando toda a sua faixa de operação, foi de ± 2,3% em relação às vazões médias fornecidas pelo equipamento em cada regulagem. A amplitude de variação na vazão fornecida foi pequena em relação aos equipamentos usualmente empregados no controle de vazão, em canais de irrigação, demonstrando que o regulador automático de vazão é um equipamento apropriado para a distribuição de água em redes de canais.

Manejo da irrigação associada a coberturas mortas vegetais no cultivo orgânico da beterraba

Práticas agrícolas orgânicas, como a cobertura do solo com palha, foram testadas em área irrigada por gotejamento na Baixada Fluminense, no Estado do Rio de Janeiro. O cultivo de inverno da beterraba nesta região é favorecido por temperaturas mais amenas, coincidindo com a época de maior disponibilidade do produto no Estado. No cultivo da beterraba, foram adotados três tipos de cobertura do solo e seis lâminas de irrigação (0; 29; 48; 78; 100 e 148% da ETc) determinadas com base no balanço de água no solo utilizando a técnica da TDR. O delineamento estatístico adotado foi blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições. Sob cobertura morta de Pennisetum purpureum, de Gliricidia sepium e na ausência de cobertura morta, os valores máximos relativos de EUA, no cultivo de beterraba, foram de 21,00; 32,90 e 17,90 kg m-3, respectivamente. A maior e a menor lâmina de irrigação acumulada para cada tipo de manejo foram de 2.746 e 951 m³ ha-1 nas parcelas sem cobertura morta. Em comparação, as parcelas com cobertura do solo reduziram em 34,5 e 10,5% as lâminas acumuladas, respectivamente. Os valores acumulados de nitrogênio nas partes das plantas foram maiores no cultivo sob cobertura morta de G. sepium, indicando vantagens desta prática cultural associada à irrigação por gotejamento.