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JOSÉ MARIA PINTO Engenheiro Agrícola

José Crispiniano Feitosa Filho CCA – UFPB – Areia PB

A irrigação teve avanço considerável nas últimas décadas tanto no que diz respeito ao aprimoramento de novos métodos de se levar água ao solo e as culturas, como no incremento de novas áreas irrigadas. Dentre as vantagens da irrigação está aquela que possibilita utilizar o próprio sistema de irrigação como meio condutor e distribuidor de produtos químicos como fertilizantes, inseticidas, herbicidas, nematicidas, reguladores de crescimento, etc., simultaneamente com a água de irrigação; prática conhecida atualmente, como “quimigação”.

Embora o termo quimigação seja relativamente novo, a idéia de se utilizar o sistema de irrigação como condutor de agroquímicos já vem desde o início dos anos 40 e ano a ano, essa técnica vêm sendo aprimorada e utilizada nos países que utilizam a irrigação mais tecnificada como os Estados Unidos, Israel e Espanha.

A fertirrigação, aplicação de fertilizantes via água de irrigação, é o mais eficiente meio de fertilização e combina dois principais fatores essenciais no crescimento e desenvolvimento das plantas: água e nutrientes. Threadgill (1985) cita que pelo menos uma vez por ano, aproximadamente 4,3 milhões de hectares são cultivados nos EUA utilizando essa prática. O crescimento anual da fertirrigação naquele país está em torno de 8 a 9%, o que mostra sua importância nos cultivos irrigados.

Embora a fertirrigação apresente vantagens, existe uma carência de informações sobre período de aplicação, freqüência, doses e tipos de fertilizantes para a maioria das culturas irrigadas.

No sentido de gerar tecnologias para áreas irrigadas, a Embrapa Semi-Árido vem desenvolvendo pesquisas visando solucionar os problemas e definir critérios técnicos da aplicação de fertilizantes através de sistemas de irrigação.

Prieto (1985) afirma que teoricamente, qualquer método de irrigação pode ser utilizado para condução e aplicação de produtos químicos junto com a água, porém, a uniformidade de distribuição naqueles que conduzem a água em tubulações fechadas e pressurizada são mais adequados para uso dessa prática. Dependendo do sistema de irrigação e dos cuidados em realizar a fertirrigação, diferentes vantagens podem ser obtidas em relação aos métodos convencionais de aplicação dos adubos como:

maior aproveitamento do equipamento de irrigação condicionando maior rentabilidade e melhor uso do capital investido;

aplicação dos nutrientes no momento e quantidade exata requerida pelas plantas;

menor necessidade de mão-de-obra para se fazer as adubações pois aproveita praticamente o mesmo trabalho requeridos para se fazer as irrigações; menor compactação com redução de tráfego de máquinas dentro da área como acontece nos métodos tradicionais de adubação; menos danos físico às culturas em razão dos mesmos motivos citados no item anterior, evitando derrubadas das flores, de frutos e dos galhos das plantas, o que reduz a incidência e propagação das pragas e doenças;

aplicação de micronutrientes: geralmente, na adubação em pequenas dosagens por área, dificilmente se consegue, por métodos manuais, uma boa uniformidade de distribuição do adubo, o que facilmente se consegue com fertirrigação;

possibilidade de uso em diferentes sistemas de irrigação;

aumento de produtividade e qualidade comercial dos produtos;

boa uniformidade de distribuição dos adubos no solo caso haja também boa uniformidade de distribuição de água pelo sistema de irrigação.

Alguns contrafeitos que por ventura venham surgir dá-se em razão de não se observar os aspectos técnicos relacionados à nutrição de plantas, química e a física de solo, a fisiologia vegetal, água, clima e a própria prática da irrigação. Como limitações têm-se:

exigência de conhecimentos técnicos dos adubos e dos cálculos das dosagens;

exigência de pessoal treinado para o manuseio dos adubos e injetores;

ocorrência de danos ambientais com a contaminação de fontes de água;

possibilidade de ocorrência de problemas de corrosão aos equipamentos de irrigação;

exigência de problemas de toxidez ao agricultor e problemas de toxidade e queima das folhagens das plantas;

elevação do custo inicial do sistema de irrigação;

aumento das perdas de carga no sistema de irrigação.

Para se ter uma fertirrigação adequada alguns fatores devem ser considerados e devidamente analisados. Esses fatores podem ter maior ou menor importância dependendo de cada uso. Os fatores são:

os diferentes tipos de adubos utilizados na fertirrigação; fatores relacionados à nutrição das plantas;

ao tipo de solo;

à qualidade da água de irrigação;

às espécie de plantas;

ao tipo de injetor utilizado no sistema de irrigação;

à relação custo/benefício;

à corrosão dos produtos;

à contaminação do meio ambiente;

outros fatores (compatibilidade entre os produtos; posição do injetor no sistema; concentração, taxa de injeção; parcelamento; tempo de aplicação; quantidade e uniformidade de aplicação dos produtos na água de irrigação).

Já é de conhecimento que, em relação às culturas, uma fonte de nutriente não é melhor que outra, porém as diferentes características peculiares de cada produto levam às diferenças que justificam melhor o uso de determinado produto em detrimento de outros. A exemplo disso, tem-se o caso do nitrogênio que apresenta boa solubilidade em água, efeito sobre o pH do solo, forma do N no produto e possibilidade de contaminação do meio ambiente. Isso pode condicionar diferentes opções de escolha de diferentes fontes desse elemento. Como existem diferentes fontes de fertilizantes que podem ser utilizados na fertirrigação, a escolha de cada produto é função do sistema de irrigação, da cultura fertirrigada, do tipo de solo, da solubilidade de cada produto na água de irrigação e principalmente, de seu custo.

Ao se escolher os produtos a serem aplicados via água de irrigação devem-se observar aspectos importantes tais como: solubilidade do produto na água; poder acidificante do solo e água de irrigação; compatibilidade com outros produtos; pureza do produto comercial; poder corrosivo; riscos ambientais e custo com a fertirrigação.

A solubilidade do produto é considerada um dos fatores mais importantes na fertirrigação, uma vez que fertilizantes e demais produtos insolúveis ou pouco solúveis podem condicionar obstruções das tubulações e emissores do sistema de irrigação.

Hernandez, et al. (1987) recomendam que adubos que contêm aditivos para melhorar sua conservação ou para tornar sua liberação mais lenta devem ser descartados para uso via fertirrigação.

Shani (1983) classifica os fertilizantes com possibilidade de uso na fertirrigação em três grupos: a) fertilizantes líquidos comercializados na forma de solução prontas para serem usadas sem tratamento prévio; b) fertilizantes sólidos facilmente solúveis que devem ser dissolvidos antes de serem utilizados, c) fertilizantes de baixa solubilidade e que não são recomendados para uso.

Os fertilizantes ricos em Nitrogênio, Potássio e os Micronutrientes são na sua maioria solúveis em água e não apresentam problemas de uso. Já os fertilizantes fosforados por serem na sua maioria insolúveis em água e por apresentarem disponibilidade lenta quando aplicados no solo são mais problemáticos para serem utilizados via fertirrigação. Embora existam alguns fertilizantes fosforados solúveis, como o fosfato de amônio, podem apresentar perigo de serem utilizados em água de irrigação com elevado teor em cálcio, devido a precipitação do fosfato de cálcio que é insolúvel, levando as obstruções de tubulações e emissores do sistema de irrigação.

A aplicação de produtos contendo o cálcio deve ser evitado em razão do cálcio poder trazer riscos com a formação de precipitados. O uso de cálcio deverá apenas se restringir quando os solos forem muito ácidos e com alto teor em sódio. O nitrato de cálcio como fonte de cálcio é o adubo mais solúvel em água e por isso, o mais recomendado. Pode-se também usar o cloreto de cálcio como fonte desse elemento.

Antes de aplicar um ou outro produto deve-se verificar o pH da solução e ter o cuidado de fazer sua correção, elevando ou diminuindo para mantê-lo em valores adequados. Hernandez, et al. (1987) recomendam utilizar 0,3 litro de ácido nítrico concentrado por kg de nitrato de cálcio.

Alguns fertilizantes injetados no sistema de irrigação podem se precipitar, como os fosfatos, caso a concentração de cálcio seja superior a 6,0 meq/l. As concentrações de bicarbonatos acima de 5,0 meq/l provocam problemas ainda mais graves.

A aplicação da amônia anidra não é recomendada devido a possibilidade do aumento dos níveis de pH da água de irrigação de valores superiores a 1. Isso acontecendo poderá levar a rápida precipitação do CaCO3.

Quando o pH da água for maior do que 7,5, o Ca e Mg podem se acumular nos filtros, nas laterais e nos emissores do sistema de irrigação. Isso acontecendo, pode trazer riscos de obstruções das tubulações e dos emissores, principalmente quando o valor de saturação do carbonato de cálcio for maior do que 0,5 e a concentração da solução for maior que 300 meq/l.

Segundo Burt et al. (1995) a presença de bicarbonatos, carbonatos e silicatos na água de irrigação não somente reduz a eficiência do fertilizante como pode formar precipitados insolúveis que podem reduzir o diâmetro das tubulações e dos emissores.

Hernandez, et al. (1987) definem fertilizantes líquidos como produtos que contém nutrientes em suspensão ou em solução podendo fornecer um único elemento ou mais elementos. A amônia anidra foi o adubo líquido mas utilizado na fertirrigação. É um gás que em condições normais de temperatura e pressão, passa fácil para o estado líquido quando submetida à pressões elevadas ou às baixas temperaturas.

Montag & Schneck (1998) apresentam a Tabela 1 com os produtos mais recomendados para uso na fertirrigação com o conteúdo de nutrientes.

Tabela 1. Solubilidade dos produtos recomendados para uso via Fertirrigação. Produto Conteúdo do nutriente (%) Solubilidade g/l de H2O

Nem toda espécie de planta necessita da mesma quantidade de água, de adubos e de condições ambientais para sobreviver adequadamente. Algumas são mais tolerantes a estresse e carência de nutrientes e tolerância à salinidade do solo. A Tabela 2 apresenta os índices de tolerância de algumas espécies hortícolas à salinidade.

Tabela 2. Índices de tolerância de algumas espécies à salinidade.

Condutividade elétrica em extrato de solo saturado

Culturas Limite (dS/m) Perda (%) Classificação

Fonte: Vitti et al. (1994) ; T= tolerante; TN= tolerância normal; LS= levemente sensível e S = sensível.

A fertirrigação na cultura do meloeiro pode induzir incrementos significativos tanto na produtividade quanto na qualidade de frutos. Em termos práticos, o gotejamento sem aplicação de fertilizantes via água de irrigação, é pouco eficiente, resultando em pequeno incremento na produtividade. Na Tabela 3 são apresentados valores de distribuição percentual de alguns nutrientes para a cultura do melão.

Tabela 3. Distribuição percentual de nitrogênio, potássio, cálcio e fósforo a ser aplicada via fertirrigação, ao longo do ciclo de desenvolvimento do meloeiro.

Ciclo (dias)

Irrigação por gotejamento

Solos de textura fina e média

É preciso ter em mente que o sucesso da fertirrigação depende do bom planejamento e execução da irrigação. Irrigação em excesso pode incrementar perdas de nutrientes, principalmente de nitrogênio, o que pode contaminar os aqüíferos subterrâneos e superficiais.

Para se fazer fertirrigação é necessário que o sistema de irrigação possua um injetor para incorporar os produtos na água de irrigação. Existe diferentes tipos de injetores que variam de acordo com a forma de energia utilizada para seu funcionamento, seus custos e eficiência.

Howel et al. (1980) classificam os injetores de produtos químicos através da água de irrigação em três grupos:

aqueles que utilizam pressão efetiva positiva como a bomba injetora e a injeção feita por gravidade;

os que utilizam diferença de pressão como o tanque de derivação e o injetor tipo Pitot, e

aqueles que utilizam pressão efetiva negativa a exemplo do injetor tipo Venturi e da sucção pela própria sucção da bomba de irrigação.

Esse método aproveita a energia de posição existente entre o reservatório contendo os fertilizantes e o nível que encontra-se a tubulação principal do sistema de irrigação. É um método de injeção de custo relativamente baixo, porém, só pode ser utilizado em condições onde os sistemas de irrigação trabalham com baixa pressão.

No funcionamento da injeção por gravidade, a solução contendo o produto a ser aplicado via água de irrigação é colocada num reservatório mantido num nível mais alto que o nível a tubulação principal do sistema de irrigação. A ação da pressão atmosférica faz com que a solução seja introduzida na tubulação ou nos canais de irrigação, se for o caso. Esse foi o primeiro processo utilizado para aplicar produtos químicos através da água de irrigação. Seu custo de execução é insignificante, porém, requer condições hidráulicas específicas para uso.

Talens (1994) cita um método simples utilizado em sistema de irrigação que trabalham com baixa pressão. O sistema consiste de pequenos reservatórios plásticos elevados a um nível superior em relação ao nível da tubulação que conduz a água de irrigação. O desnível entre o reservatório e o nível da água da tubulação é aproveitado como forma de energia para introduzir a solução na água. A incorporação da solução na água se faz controlando a pressão na tubulação de abastecimento através de um registro de abertura lenta instalado num ponto à montante da derivação ao reservatório.

Burt et al. (1995) referindo-se a esse tipo de bomba afirmam que elas são acionadas por motores elétrico de pequeno porte, motores à diesel ou gasolina, facilitando sua condução para diferentes locais nas áreas irrigadas. Além da facilidade no manuseio possuem custo relativamente baixo, se comparado com os custos de outros tipos de bombas injetoras. Como desvantagens têm-se baixo rendimento e caso haja variação na energia pode haver variação na rotação do motor o que leva a uma variação direta na quantidade da solução injetada na tubulação de irrigação. As bombas injetoras centrífugas são as mais utilizadas em todo mundo em razão de proporcionar vazões de injeção constantes durante a fertirrigação. Em razão de serem confeccionadas com materiais resistentes à corrosão e de funcionarem com pressão superior àquelas da bomba do sistema de irrigação, são bastante caras podendo inviabilizar seu uso para fertirrigação de pequenas áreas.

As bombas injetoras tipo diafragma (Figura 1) são equipamentos que trabalham com uma pressão efetiva positiva e superior a pressão disponível no sistema de irrigação. Essas bombas são confeccionadas com materiais resistentes a pressão e apresentam a vantagem de introduzir a solução na água de irrigação através de taxa constante, o que nem sempre se tem com outros tipos de injetores.

Nathan (1994) cita que existem bombas tipo diafragma com capacidade de injeção de 10 a 250 l/h e que podem trabalhar com pressões de serviço entre 1,8 a 8 kg cm-2.

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