Assegurar a produtividade de suas culturas independente da estação do ano ou da imprevisibilidade das chuvas! Um sonho, certo?
No entanto, há um consenso de que a irrigação representa um equipamento oneroso.
Mas há várias providências que podem ser tomadas para reduzir custos fixos e variáveis, contribuindo para a viabilidade do projeto.
VOLUME DE ÁGUA NECESSÁRIO. A quantidade das águas disponíveis são suficientes para satisfazer a demanda hídrica das culturas que serão desenvolvidas na propriedade? Em geral, os valores adotados no dimensionamento de projetos variam entre 3 a 6 mm/dia, sendo que os menores valores prevalecem nos meses com temperaturas mais baixas e menor incidência de radiação solar.
Deve-se considerar ainda o estágio de desenvolvimento das culturas em questão.
Por exemplo, sendo a demanda hídrica da cultura (D) estimada em 4 mm/d (que representa 4 litros por m2 de área cultivada por dia) e a área (A) 10 hectares, o volume de água necessário (V) será:
V = 10 × D × A
V = 10 × 4 × 10
V = 400m3/dia
VAZÃO REQUERIDA. Agora, pode-se calcular a vazão requerida (Q). Para tanto, basta fornecer o período diário de irrigação (T) em horas, e uma estimativa da eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação a ser adotado.
Demanda hídrica de uma cultura anual hipotética durante o ciclo de
desenvolvimento e capacidade de bombeamento do projeto de irrigação.
É importante observar que quanto maior o período diário de operação, menor será a vazão requerida, com inúmeras vantagens no dimensionamento, como a menor potência do conjunto motor e bomba hidráulica e do transformador, menor diâmetro das tubulações e acessórios ou menor perda de carga hidráulica nas tubulações e acessórios, menor capacidade dos dispositivos de segurança operacional etc.
Em resumo, adotando-se um período operacional diário (T) de 20 h e uma eficiência (E) de 80%, convertida para decimal (80/100 = 0,8) na seguinte equação, resulta:
Q = V/(T × E)
Q = 400/(20 × 0,8)
Q = 25 m3/h.
Caso o período operacional seja reduzido para 10h/dia, a vazão requerida será duplicada (50m3/h) com os inconvenientes já mencionados.
QUALIDADE DA ÁGUA. Verificada a quantidade, resta avaliar a qualidade da água face às exigências do sistema de irrigação pretendido. Nesse caso, a exigência de melhor qualidade da água é direcionada aos sistemas de irrigação localizada, microaspersão e gotejamento, principalmente este último, em função da reduzida dimensão dos condutos existentes nos gotejadores. Nesses sistemas, a exigência de um eficiente sistema de filtragem da água é essencial.
Além disso, a presença de concentrações excessivas de sais solúveis ou águas ferruginosas também requer cuidados especiais para evitar problemas de precipitação e deposição nos gotejadores, causando sua obstrução parcial ou total, uma condição muito difícil de ser revertida, e quase sempre determinando o descarte de todo equipamento comprometido.
DIMENSÕES E FORMA DA ÁREA A SER IRRIGADA. Exceto no sistema por aspersão pivô central, cuja área é total ou parcialmente circular, a maioria dos sistemas de irrigação é favorecida em áreas retangulares. Nessas áreas, tanto o dimensionamento quanto o manejo das irrigações são facilitados. Muitas vezes é aconselhável descartar formas irregulares que podem dificultar o dimensionamento, encarecer o projeto e dificultar o manejo das irrigações.
A definição das dimensões das áreas deve também considerar as características do sistema de irrigação. Assim, por exemplo, uma tubulação de PVC DN 40, especificado para esgotamento sanitário, com 37,6 mm de diâmetro interno, é capaz de abastecer simultaneamente 12 aspersores espaçados de 12 m, com vazão média de 500 L/h, o que corresponde a 1.728 m2 de área efetiva irrigada. Portanto, ao explorar a capacidade de condução de água da tubulação para definir as dimensões das áreas irrigadas, sempre ocorrerá uma redução nos custos de investimento e operacionais nos projetos de irrigação.
CONSUMO DE ENERGIA. Raramente um sistema de irrigação opera sem consumir energia. Em geral, os mananciais mais utilizados, representados por reservatórios, riachos ou rios, localizam-se nas cotas mais reduzidas das propriedades, requerendo uma ação de recalque para disponibilizá-los em cotas mais elevadas nas áreas irrigadas. Alguns sistemas consomem grandes quantidades de energia, notadamente quando envolvem acentuados desníveis entre o manancial e as áreas irrigadas e operam com pressões elevadas. Existem várias alternativas para reduzir o consumo de energia em irrigação. Em primeiro lugar, priorizar áreas que estejam próximas e com um pequeno desnível em relação ao manancial. A condição ideal seria localizar o recurso hídrico no centro geométrico da área irrigada. Em segundo lugar, quando possível, optar por sistemas de irrigação por superfície, que não dependem de pressurização no processo de distribuição de água na área irrigada.
Sistema de gotejamento e microaspersão
Em seguida, considerar a opção por sistemas de irrigação localizada, principalmente o gotejamento, utilizando microtubos spaghetti como emissores pontuais. Microtubos com 1,5 mm de diâmetro interno podem operar, em muitas condições, com cargas manométricas inferiores a 2 m, o que poderia dispensar a pressurização por bombeamento, além de serem menos suscetíveis à obstrução que os gotejadores comerciais. Sendo aspersão, considerar a opção por aspersores com bocal único e diâmetro reduzido. Essas condições, além de reduzir a pressurização, oferecendo menor especificação na classe de pressão nominal dos tubos, diminuem a vazão nas tubulações que constituem as linhas laterais, favorecendo a redução do diâmetro e da perda de carga hidráulica, permitindo maiores comprimentos dessas tubulações.
CONDIÇÕES TOPOGRÁFICAS. A topografia da superfície desempenha um importante papel na economia e até mesmo na viabilidade de um projeto de irrigação. O aumento do gradiente topográfico acentua o rigor no dimensionamento exigindo, em sistemas pressurizados, um maior número de controladores de pressão. Em irrigação por sulcos, o aumento da declividade transversal acentua o risco de transbordamento da água, predispondo ao surgimento de processos erosivos superficiais, difíceis de serem corrigidos. Por essas razões, gradientes transversais acima de 10% praticamente inviabilizam a irrigação por sulcos.
Uma topografia desuniforme também dificulta o dimensionamento e o manejo das irrigações, encarecendo os projetos. A condição ideal seria a manutenção de gradientes topográficos reduzidos em todas as direções, caracterizando uma condição relativamente plana e uniforme.
Sistema de irrigação por sulcos
FERTIRRIGAÇÃO. Não há justificativa para um sistema de irrigação criteriosamente dimensionado prescindir da aplicação de fertilizantes hidrossolúveis juntamente com a água. A premissa de uma distribuição de água satisfatória na área irrigada resume a condição necessária para a incorporação desses fertilizantes no processo de aplicação. A estratégia de se incorporar com frequência quantidades suficientes de fertilizantes, tornando-os prontamente disponíveis ao sistema radicular das plantas cultivadas, é um importante benefício adicional que deve ser incorporado aos projetos de irrigação.
Cabe destacar a reconhecida versatilidade de fertirrigação em sistemas de irrigação por superfície, que podem aplicar, com sucesso, até fertilizantes orgânicos, praticamente impedidos ou limitados em outros sistemas de irrigação, tornando-os então prioritários em sistemas de produção orgânica.
Recomenda-se iniciar a irrigação nas condições mais favoráveis, possibilitando a acumulação de recursos financeiros para custear a incorporação futura de áreas com maiores restrições à agricultura irrigada.
Leia também: