Irrigação por Sulcos

A irrigação por sulcos é um método que consiste na distribuição de água através de pequenos canais (os sulcos), paralelos às fileiras de plantas.

• A irrigação por sulcos é um método que consiste na distribuição de água através de pequenos canais (os sulcos), paralelos às fileiras de plantas.

• Considera-se que:

• O tempo em que a água escoa e infiltra deve ser suficiente para umedecer a zona do perfil do solo onde estão as raízes da espécie cultivada.

Utilizado para irrigar espécies plantadas em linha;

• Utilizado para irrigar espécies plantadas em linha;

• Não molha toda a superfície do solo (30 a 80% apenas), o que contribui para reduzir as perdas por evaporação;

• Necessita mais mão de obra por unidade de área que outros métodos;

Exige experiência dos irrigantes para derivar água do canal aos sulcos e para controlar a vazão durante a irrigação;

• Exige experiência dos irrigantes para derivar água do canal aos sulcos e para controlar a vazão durante a irrigação;

• Requer pequenas declividades e relevo da superfície uniforme;

• Se o terreno não exigir sistematização, é o método de menor custo (US$ 400 a 800/ha);

• O solo deve ser homogêneo ao longo do comprimento do sulco (textura);

Necessita grandes vazões para evitar desuniformidade na lâmina de irrigação aplicada ao longo do sulco;

• Necessita grandes vazões para evitar desuniformidade na lâmina de irrigação aplicada ao longo do sulco;

• Não exige água limpa;

• Não é afetado pelo vento;

O espaçamento entre sulcos deve ser escolhido para que:

• O espaçamento entre sulcos deve ser escolhido para que:

• “o movimento lateral da água entre sulcos adjacentes”

• permita umedecer toda a zona radicular antes de umedecer regiões abaixo dela.

RECOMENDAÇÃO 1:

• RECOMENDAÇÃO 1:

• Aplica-se inicialmente a maior vazão que o sulco pode conduzir sem que ocorra transbordamento ou erosão (vazão máxima não erosiva).

• O OBJETIVO É FORMAR UM ESPELHO D’ÁGUA QUE CUBRA TODO O COMPRIMENTO DO SULCO COM RAPIDEZ, POIS AÍ A ÁGUA ESTARÁ INFILTRANDO EM TODOS OS PONTOS AO MESMO TEMPO.

RECOMENDAÇÃO 2:

• RECOMENDAÇÃO 2:

• Quando a água atingir o final do sulco, a vazão inicial pode ser reduzida para a menor quantidade capaz de manter o espelho de água em todo o comprimento do sulco.

• (A água deve continuar escoando por algum tempo depois de alcançar o final do sulco)

Observação:

• Observação:

• Se for mantida uma vazão alta durante todo o tempo de irrigação, haverá perdas por escoamento além do final do sulco (água que vai para o canal de drenagem);

• Se for mantida uma vazão baixa durante todo o tempo da irrigação, haverá perdas por percolação profunda (infiltração abaixo da zona das raízes) no início do sulco.

Com o uso de sifões é muito fácil realizar a redução de vazão:

• Com o uso de sifões é muito fácil realizar a redução de vazão:

• Quando houver mais de um sifão, basta reduzir seu número para que a água permaneça escoando pelo sulco sem grandes perdas no final.

5.1. FASE DE AVANÇO

• 5.1. FASE DE AVANÇO

• Esta fase começa com a entrada de água no início do sulco e termina quando a água chega ao final do sulco.

• 5.2. FASE DE REPOSIÇÃO DE ÁGUA NO SOLO

• Depois que o espelho d’água está totalmente formado (final do tempo de avanço), começa a fase de reposição da água no solo, na qual a água permanece escoando até que que a frente de molhamento atinja toda a zona radicular no final do sulco.

5.3. FASE DE RECESSÃO VERTICAL

• 5.3. FASE DE RECESSÃO VERTICAL

• Após o encerramento da reposição da água no solo, o fornecimento de água é interrompido e tem início a fase de recessão vertical, em que a água permanece escoando e infiltrando até que apareça a primeira porção de superfície do sulco sem água fluindo.

• 5.4. FASE DE RECESSÃO HORIZONTAL

• Esta fase termina quando toda a superfície do sulco apresenta-se drenada.

O avanço da água no sulco também é denominado de Velocidade de deslocamento lateral da água no sulco.

• O avanço da água no sulco também é denominado de Velocidade de deslocamento lateral da água no sulco.

• Isto se dá para podermos diferenciar o avanço da velocidade de deslocamento vertical da água no sulco, que é quando se dá a INFILTRAÇÃO.

A velocidade de deslocamento lateral da água depende dos seguintes fatores:

• A velocidade de deslocamento lateral da água depende dos seguintes fatores:

• Vazão aplicada no início do sulco;

• Infiltrabilidade do solo;

• Declividade ao longo do sulco;

• Rugosidade e comprimento do sulco.

As etapas da determinação da curva de avanço da água no sulco são apresentadas a seguir:

• As etapas da determinação da curva de avanço da água no sulco são apresentadas a seguir:

• No campo, construir o sulco com as características desejadas (declividade e comprimento, );

• Realizar duas ou três irrigações iniciais para que o sulco possa ficar com a forma e a rugosidade definitivas

Colocar estacas para marcar o avanço da água a cada 20 ou 40 metros;

• Colocar estacas para marcar o avanço da água a cada 20 ou 40 metros;

• Aplicar a vazão máxima não erosiva na cabeceira do sulco (fórmula de Gardner) e outras vazões menores e maiores que essa;

Anotar o tempo que a frente de avanço leva para chegar em cada estaca ao longo do sulco, até o final do sulco;

• Anotar o tempo que a frente de avanço leva para chegar em cada estaca ao longo do sulco, até o final do sulco;

• Com os dados de distância entre as estacas e tempo que a água leva para atingir estas estacas, construir a curva de avanço da água no sulco.

Sulcos muito longos ou muito curtos têm inconvenientes:

• Sulcos muito longos ou muito curtos têm inconvenientes:

• Sulcos longos causam maior perda por percolação profunda, (água que infiltra abaixo da zona das raízes) gerando menor uniformidade de irrigação;

• Apresentam também maior possibilidade de acumulação da água das chuvas causando erosão.

Inconvenientes de sulcos curtos:

• Inconvenientes de sulcos curtos:

• Tornam o processo de irrigação mais trabalhoso (maior número de sulcos exige mais mão de obra para irrigação;

• Exigem a construção de mais canais de condução, o que gera maior custo de manutenção e maior perda de área de cultivo;

• Dificulta a mecanização da área.

FORMA E TAMANHO DA ÁREA:

• FORMA E TAMANHO DA ÁREA:

• Para facilitar o manejo, o comprimento dos sulcos deve ser igual em toda a área, desta maneira a vazão e o tempo de aplicação da vazão serão os mesmos para todos os sulcos.

• Se a área é pequena, o comprimento do sulco deve ser igual ao comprimento de um dos lados da lavoura.

• Se a área é grande, o comprimento dos sulcos deve ser submúltiplo do comprimento total da área. Exemplo área de 400 metros, 2 sulcos de 200 metros.

TIPO DE SOLO:

• TIPO DE SOLO:

• Em solos argilosos os sulcos podem ser mais longos pois a taxa de infiltração é menor, resultando em menor perda por percolação profunda. Em solos arenosos os sulcos devem ser mais curtos, pela razão oposta.

• DECLIVIDADE:

• Em terrenos com grande declividade devemos ter sulcos mais curtos para evitar erosão.

ESPÉCIE CULTIVADA:

• ESPÉCIE CULTIVADA:

• Espécies com sistema radicular profundo permitem sulcos mais longos, pois a maior quantidade de água que está infiltrando no início do sulco será aproveitada pelo sistema radicular da cultura.

• PROCURA-SE CONSTRUIR SULCOS COM O MAIOR COMPRIMENTO POSSÍVEL.

O ideal seria determinar o comprimento através de testes realizados no terreno:

• O ideal seria determinar o comprimento através de testes realizados no terreno:

• Recomenda-se construir sulcos de diferentes comprimentos, verificando depois da irrigação, como aconteceu a distribuição da água ao longo do sulco (perfil de umedecimento do solo) através de trincheiras perpendiculares.

Método de Criddle:

• Método de Criddle:

• O comprimento máximo do sulco deve ser tal que permita um tempo de avanço da água até o final do sulco igual a ¼ do tempo necessário para aplicar a lâmina d’água desejada no sulco.

• O tempo que a água leva para chegar até o final do sulco é denominado tempo de avanço.

Durante o teste de avanço é importante medir também a infiltração da água no sulco.

• Durante o teste de avanço é importante medir também a infiltração da água no sulco.

• Usa-se medidores apropriados para determinar a vazão de entrada e de saída no sulco.

Os medidores WSC podem ser construídos em plástico, madeira, chapas finas de metal ou concreto.

• Os medidores WSC podem ser construídos em plástico, madeira, chapas finas de metal ou concreto.

• Esses medidores tem quatro partes: seção de entrada, seção convergente, seção contraída e seção divergente. Baseiam-se no princípio de Venturi.

• Existe uma relação entre a altura de água medida na seção de entrada e a vazão escoada.

A Velocidade de deslocamento vertical no sulco é a velocidade de infiltração da água no sulco. Esta velocidade depende basicamente das características do solo (textura e estrutura) e pode ser estimada por diferentes métodos.

• A Velocidade de deslocamento vertical no sulco é a velocidade de infiltração da água no sulco. Esta velocidade depende basicamente das características do solo (textura e estrutura) e pode ser estimada por diferentes métodos.

• Um dos métodos mais indicados para estimar este parâmetro é o método que mede a vazão de entrada e de saída da água, utilizando o medidor WSC.

– A primeira leitura é feita na estaca A quando a água chegar à metade da distância entre as estacas A e B; a segunda leitura será feita quando a água alcançar a estaca B e as demais leituras a cada cinco minutos, até notar-se que VI está constante.

• – A primeira leitura é feita na estaca A quando a água chegar à metade da distância entre as estacas A e B; a segunda leitura será feita quando a água alcançar a estaca B e as demais leituras a cada cinco minutos, até notar-se que VI está constante.

• - É o tempo acumulado que será plotado no gráfico (eixo x) contra a coluna (8).

(3) e (5) – São as cargas nos medidores de vazão instalados nas estacas A e B.

• (3) e (5) – São as cargas nos medidores de vazão instalados nas estacas A e B.

• (4) e (6) – Vazões escoadas nos medidores nas estacas A e B.

• (7) – Diferença entre a vazão de entrada (coluna 4) e a vazão de saída (coluna 6).

• (8) – Transformação de VI para a unidade mm/h.

A Velocidade de Infiltração dada em l/min por 40m de sulco foi transformada para a unidade mm/h, pela seguinte fórmula:

• A Velocidade de Infiltração dada em l/min por 40m de sulco foi transformada para a unidade mm/h, pela seguinte fórmula:

O valor estabilizado da Velocidade de Infiltração será utilizado para determinar a vazão reduzida.

• O valor estabilizado da Velocidade de Infiltração será utilizado para determinar a vazão reduzida.

• VAZÃO REDUZIDA: é aquela que garante que não haverá escoamento superficial no fim do sulco, pois a água será totalmente infiltrada ao longo do trecho.

A velocidade de Infiltração da água no sulco pode ser ajustada a uma equação do tipo

• A velocidade de Infiltração da água no sulco pode ser ajustada a uma equação do tipo

• VI = ntm

• Em que:

• VI é a velocidade de infiltração (mm/h);

• t é o tempo de oportunidade que a água tem de infiltrar no sulco, em minutos (cada trecho do sulco terá um tempo diferente);

• n e m são parâmetros do solo.

Para o exemplo, a equação ajustada foi:

• Para o exemplo, a equação ajustada foi:

• VI = 50,669.t-0,3727

• Esta equação pode ser transformada na equação da infiltração acumulada, mediante integração:

• I = n’.tm’

• Em que I é a Infiltração acumulada, em mm.

n’ = n/60.(m+1)

• n’ = n/60.(m+1)

• m’ = m + 1

• A equação fica:

• I = 1,346.t0,6723

• Ex.: Quanto tempo a água deve permanecer escoando para aplicarmos uma lâmina de 40mm?

• Resposta: t = 155,2 minutos.

t = 155,2 min  160 min (tempo de irrigação)

• t = 155,2 min  160 min (tempo de irrigação)

• Pelo critério de Criddle:

• O comprimento máximo do sulco deve ser tal que permita um tempo de avanço da água até o final do sulco igual a ¼ do tempo necessário para aplicar a lâmina d’água desejada no sulco.

• Portanto, o tempo de avanço será de 40 min