Manual Irrigação e Drenagem

Manual Irrigação e Drenagem

(Parte 2 de 3)

10") Coloque a amostra no fogareiro. 1 :) Pulverize a amostra com álcool, dentro do fogareiro. 12:) Queime o álcool depositado na amostra, retirando a umidade do solo por aquecimento.

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13º) Efetue pesagens da amostra logo que o fogo se apagar, pulverizando-a novamente com álcool e queimando-a em seguida.

14º) Pare de aquecer quando verificar um peso constante, após sucessivas pesagens.

15:) Determine o peso da umidade da amostra do solo subtraindo o peso do solo seco do peso do solo úmido.

Exemplo:

Peso do solo úmido = 5üg Peso do solo seco = 35g

Diferença = 15g

16:) Calcule a capacidade de campo do solo referente ao exemplo acima.

35g 15g 100 x Donde x = 50% (capacidade de campo procurada)

• No décimo primeiro procedimento, o álcool passará pelo solo e, conseqüentemente, pelos furos da lata superior, levando consigo grande parte da água que se depositará na lata inferior. • Este método não se aplica a solos orgânicos.

UNIDADE: 2. Relação água-solo-planta ATIVIDADE: 3. Determinação do ponto de murchamento

OBJETIVO: Verificar a umidade de murchamento de um solo pelo processo fisiológico

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ITEM 1

Lata Planta indicadora (feijão) Saco plástico Solo que se deseja determinar a umidade de murchamento

QUANT. 1 variável variável variável

1.º) Coloque em uma lata de 1 litro o solo do qual se deseja determinar a umidade de murchamento. 2.º) Faça o semeio da planta indicadora, irrigando-a em seguida. 3. ) Regue a planta até que apresente o primeiro par de folhas totalmente adulto (25 a 30 dias do semeio).

4.º) Envolva a lata, após a última rega, com saco plástico, amarrando-o no caule próximo ão coleto. 5.º) Observe diariamente a planta para constatar os primeiros sinais do murchamento. 6.º) Leve a lata para urna atmosfera saturada, tão logo sejam observados os sinais de murchamento. 7.º) Constate se a planta permanece murcha após o período de 24h.

8.º) Retire da lata o solo e a planta com todo o sistema radicular, determinando o peso do solo, após constatada a umidade de murchamento.

9.º) Coloque o solo numa estufa, com temperatura de 105 a 110 'C, por um período de 24h, para extrair a umidade remanescente da amostra.

10.º) Obtenha o peso da umidade remanescente no solo, por diferença de pesagem.

Peso do solo retirado da lata = 320g Peso do solo seco na estufa = 260g

Diferença = 60g

1.º) Calcule o percentual de umidade de murchamento do solo de acordo com o exemplo acima.

260g 60g 100g x Donde x = 23 (umidade de murchamento)

OBSERVAÇÕES • A atmosfera saturada poderá ser um recipiente com água, permanecendo a planta próximo a esse, por um período de 24h.

• O solo alcança sua umidade de murchamento quando a planta permanece murcha após o período de 24h.

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DISCIPLINA: IRRIGAÇÃO E DRENAGEM UNIDADE: 2. Relação água-solo-planta

ATIVIDADE: 4. Determinação da densidade aparente

OBJETIVO: Determinar a densidade aparente de um solo pelo processo do volume conhecido

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ITEM 1 2 3 4

Balança de prato com precisão de 1g Cilindro oco, com volume conhecido

Espátula Fogareiro a álcool

QUANT. 1 1 1

1.º) Retire, com o auxílio do cilindro, o volume de solo do qual se deseja determinar a densidade aparente. 2.º) Leve o volume do solo coletado para o fogareiro a álcool e aqueça-o, até que o mesmo perca toda a umidade. 3.º) Pese o solo seco.

PROCEDIMENTO 4.º) Determine a densidade do solo, dividindo o peso do solo seco pelo volume do cilindro.

Exemplo:

Volume do cilindro = 150cm' Peso do solo seco = 180g

Densidade aparente (Dap) = Dap = 1,20g/cm'

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• No segundo procedimento, o solo estará seco quando, após sucessivas pesagens, o seu peso permanecer constante.

UNIDADE: 2. Relação água-solo-planta ATIVIDADE: 5. Determinação da velocidade de infiltração

OBJETIVO: Determinar a velocidade de infiltração do solo pelo método do infiltrômetro de anel

ITEM 1 2 3 4

Anel com diâmetro de 25cm e altura de 30cm Anel com diâmetro de 50cm e altura de 30crn Cronômetro (precisão de segundos) Marreta (1 kg) Nível de pedreiro (40 ou 50cm) Plástico fino Recipiente de volume conhecido

Régua (50cm, graduada em m)

QUANT. 1 1 1 1 1 variável 1

1.°) Construa os dois anéis com as bordas inferiores em bisel, para facilitar a penetração no solo. 2.°) Instale os anéis concéntricos, na vertical, e enterre-os 15cm no solo, com o auxílio de uma marreta. 3°) Cubra o solo do interior dos anéis com plástico fino.

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4.º) Coloque nos dois anéis, até uma altura de 5cm, permitindo uma oscilação máxima de 2cm. 5.º) Retire os plásticos.

6º) Acompanhe, com o auxílio da régua quadrada, a infiltração vertical no cilindro central, em intervalos de tempo (5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120 minutos).

7.º) Determine, no primeiro instante, a infiltração acumulada (I), num tempo (T). 8.º) Calcule a velocidade de infiltração média (Vim) pela expressão:

Vim = velocidade de infiltração média em cm/h I = infiltração acumulada em cm T = tempo em minutos

9.º) Calcule a velocidade de infiltração aproximada (Via), pela expressão:

VIa = velocidade de infiltração aproximada ou infiltração instantânea em cm/h I = variação da lâmina infiltrada em cm T = variação de tempo em minuto

10º) Utilize o modelo do quadro abaixo para sistematização dos dados obtidos durante a prática.

Hora

10:0 10:05 10:10 10:15

Acumulado (min)

Leitura (cm)

10,0 1,60/10** 1,20 12,0/10**

Diferença (cm)

1,2 0,8

I (cm)

1,6 2,8

VIm (cm/h)

16,8 14,4

VLa (cm/h)

19,2 14,4

Nota: * Segundo Bernardo, Salassier.

** Recolocou-se água nos cilindros, até elevar o seu nível à profundidade de 5cm, a partir da superfície do solo ou 10cm a partir da borda superior do cilindro.

OBSERVAÇÃO No nono procedimento, ao aplicar a fórmula Via, transformar a variação do tempo em horas.

UNIDADE: 2. Relação água-solo-planta

ATIVIDADE: 5. Determinação da velocidade de infiltração

OBJETIVO: Determinar a velocidade de infiltração de um solo pelo método do infiltro - metro de sulco

ITEM 1 2

Cronômetro (precisão de segundos) Marreta Piquete de madeira Recipiente de volume conhecido Régua (50cm graduada em m) Trena (30m)

PROCEDIMENTO 1°) Abra um sulco com 1 m de comprimento, semelhante ao de irrigação. 2.°) Crave o piquete, no fundo do sulco, a uma altura igual a da lâmina d'água a ser utilizada na irrigação. 3°) Coloque água no sulco e represe-a até que a mesma atinja o nível do topo do piquete.

4.°) Acrescente água ao sulco através de recipiente de volume conhecido, permitindo uma oscilação máxima na lâmina de 2cm, e anote o tempo gasto para esta infiltração.

5.°) Repita o procedimento anterior, até que a oscilação da lâmina permaneça constante, num dado intervalo de tempo (Vlb).

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6°) Determine, no primeiro instante, a infiltração acumulada (I), num tempo (T). 7.º) Calcule a velocidade de infiltração média (Vim) pela expressão:

Vim = velocidade de infiltração média eml/7h por metro de sulco I = Infiltração acumulada em l/m de sulco T = tempo em minutos

8.°) Calcule a velocidade de infiltração aproximada (Via) pela expressão:

Via = velocidade da infiltração aproximada em l/h por metro de sulco I = variação da infiltração em l/h por metro de sulco T = variação do tempo em minutos

9.º) Utilize o modelo do quadro abaixo para sistematização dos dados obtidos durante a prática.

Nota: * Segundo Bernardo, Salassier.

OBSERVAÇÕES • No sexto procedimento, considerar que, quanto maior for a velocidade de infiltração de um solo, mais freqüentes deverão ser as leituras.

• No oitavo procedimento, ao aplicar a fórmula Via, transformar a variação de tempo em horas.

• Para se determinar a Vlb (velocidade de infiltração básica), deve-se efetuar os procedimentos em, pelo menos, três sulcos no solo.

Hora

8:0 8:05 8.10 8:15

Acumulado (min)

No intervalo

2,0 1,50 1,10

Total

2,0 3,50 4,60

(l)l/m DE SULCO

2,0 3,50 4,60

Vlm l/m POR m DE SULCO

24,0 21,0 18,40

Vla l/h POR m DE SULCO

24,0 18,0 13,20

UNIDADE: 2. Relação água-solo-planta

ATIVIDADE: 6. Disponibilidade de água no solo para a planta

OBJETIVO: Determinar a quantidade de água disponível de um solo, em função de suas constantes físicas

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Arenoso Barro arenoso Barro Barro argiloso Argilo-arenoso Argiloso

DENSIDADE APARENTE (g/cm3)

1,65 1,50 1,40 1,35 1,30 1,25

Nota: * Segundo Israelson & Hansen.

1.°) Tome o valor da capacidade de campo do solo em estudo em %, conforme a tabela anterior.

ITEM 1 DENOMINAÇÃO

Tabela de propriedades físicas do solo em função da textura QUANT. 1

2.°) Tome o valor da umidade de murchamento em %. 3.°) Tome o valor da densidade aparente do solo em g/cm3 4.°) Identifique a profundidade efetiva do sistema radicular da cultura a ser implantada.

5.°) Calcule o volume de água disponível, aplicando a seguinte fórmula:

V = (Cc - Um) x Dap x p x 100 V = volume de água disponível no solo (m3/ha) Ce = capacidade campo (%)

Um = umidade de murcha (%) Dap = densidade aparente (g/cm1) p = profundidade efetiva do sistema radicular (m)

Exemplo numérico:

Cultura: cana-de-açúcar Tipo de solo: argilo-arenoso

Capacidade de campo: 31 % Umidade de murcha: 15%

Densidade aparente: 1,30g/cnr Profundidade efetiva do sistema radicular: 1,00m

Aplicando a fórmula, teremos:

V = (31 - 15) . 1,30 . 1,0 . 100 Donde V = 2.080m7ha

OBSERVAÇÃO • 2.080m'/ha será o volume que o solo, com as características acima, pode dispor no seu perfil, a um metro de profundidade.

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1°) Meça o diâmetro (em m) do poço e anote o seu valor. 2°) Esvazie o poço até uma altura (H) do nível inicial da água. 3.º) Verifique o tempo (T) que a água leva para recuperar o seu nível inicial.

4.°) Calcule a vazão (Q), aplicando a seguinte expressão:

UNIDADE: 3. Fontes de suprimento d'água ATIVIDADE: 7. Determinação da vazão de um poço OBJETIVO: Determinar a vazão de um poço freático

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ITEM 1 2

Cronômetro (precisão de segundos) Equipamento para esgotamento da água do poço (bomba)

QUANT. 1 1

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Q = vazão do poço (l/seg) D = diâmetro do poço (m) H = altura do nível inicial (m) T = tempo de recuperação do nível inicial (seg)

Exemplo:

D = 1,5m H = 3,0m T = 5min = 300seg

Q = 18 litros/seg

UNIDADE: 3. Fontes de suprimento d'água ATIVIDADE: 8. Determinação de vazão

OBJETIVO: Determinar a vazão de um pequeno curso d'água pelo processo da medição direta

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PROCEDIMENTO 1.°) Faça um pequeno dique no curso d'água. 2.°) Instale uma calha, de forma que tôda a água flua pela mesma.

Calha ou bica Cronômetro (precisão de segundos)

Dique Recipiente de volume conhecido

3.°) Determine o tempo gasto para encher o recipiente de volume conhecido. 4.°) Repita a operação do procedimento anterior, pelo menos três vêzes, e encontre a média aritmética. 5.°) Calcule a vazão do curso d'água, aplicando a seguinte fórmula:

Exemplo:

Tempo de enchimento 1: 6 segundos Tempo de enchimento 2: 8 segundos Tempo de enchimento 3: 7 segundos

Donde tempo médio = 7 segundos Vazão do curso d'água em estudo

OBSERVAÇÃO • Este método limita-se a cursos d'água com vazão < a 20 litros por segundo.

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DISCIPLINA: IRRIGAÇÃO E DRENAGEM UNIDADE: 3. Fontes de suprimento d'água ATIVIDADE: 8. Determinação da vazão OBJETIVO: Determinar a vazão de um curso d'água pelo método do vertedor

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1.°)Escolha um trecho do curso d'água que seja reto e uniforme. 2.°)lnstale o vertedor perpendicularmente à corrente e em nível, evitando que a lâmina d'água fique deprimida.

ITEM 1 2 3 4 5 6

DENOMINAÇÃO Marreta (1 kg) Nível de pedreiro (40 a Piquete (0,50m) 50cm)

Régua (50cm graduada em m) Trena (30m) Vertedor retangular

3.") Tome a altura da lâmina d'água na cabeça do piquete, a montante do vertedor, a uma distância de mais ou menos 1,5 a 2,0m do vertedor.

4.°) Utilize o vertedor retangular, usando a expressão:

Q = vazão em m3/s L = largura da soleira em metros H = altura da lâmina d'água tomada a montante do vertedor na cabeça do piquete em metros

• No terceiro procedimento, deve-se ter o cuidado de esperar que o fluxo do curso d'água estabilize no vertedor instalado, para se fazer a leitura.

• A distância da soleira, ao fundo e aos lados do canal, deve ser, no mínimo, 3H.

• O nível d'água, a jusante, deve ficar abaixo da soleira, no mínimo, 10cm.

• Os procedimentos 1 a 3 se aplicam para qualquer tipo de vertedor. Se utilizado outro tipo, a expressão do quarto procedimento deverá ser modificada em função do mesmo.

• O processo de determinação de vazão por vertedor limita-se a cursos d'água com vazão em torno de 2500s.

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UNIDADE: 3. Fonte de suprimento d'água ATIVIDADE: 8. Determinação de vazão OBJETIVO: Determinar a vazão pelo método do flutuador

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DENOMINAÇÃO Baliza (bambu) Cronômetro (precisão de segundo)

Flutuador Trena (30m)

1.°) Escolha um trecho do curso d'água, o mais limpo e mais uniforme possível. 2.°) Meça uma extensão de 10m à margem do trecho. 3.°) Fixe as balizas nos extremos do trecho medido. 4.°) Determine a seção média (sm), considerando a média de 3 seções. 5.°) Coloque o flutuador no curso d'água 2m acima da primeira baliza.

6.") Determine o tempo gasto para que o flutuador percorra o trecho compreendido entre as balizas, utilizando o cronómetro.

7.°) Repita a operação do item anterior, pelo menos 3 vêzes, e encontre a média.

8.°) Determine a velocidade média (Vm) do flutuador, utilizando o espaço de 10m, e o tempo médio encontrado no sétimo procedimento:

Vm = velocidade média em m/seg E = espaço em metros Tm = tempo médio em segundos

9.°) Calcule a velocidade média corrigida (Vmc), em m/seg, usando os seguintes coeficientes:

— Canais com paredes lisas (cimento) Vmc = (0,85 a 0,95). Vm

— Canais de terra Vmc = (0,75 a 0,85). Vm

— Canais irregulares com vegetação Vmc = (0,65 a 0,75). Vm

10.°) Determine a vazão, usando a seguinte expressão:

Q = Sm x Vmc Q = vazão em m3/seg Sm = seção média em m2 Vmc = velocidade média corrigida

Folha de .orientação

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DISCIPLINA: IRRIGAÇÃO E DRENAGEM UNIDADE: 4. Captação, elevação e aproveitamento d'água ATIVIDADE: 9. Dimensionamento de açude OBJETIVO: Dimensionar o volume de um açude

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ITEM 1

DENOMINAÇÃO Planta topográfica planialtimétrica do local onde se deseja implantar o açude, com curvas de nível de metro em metro

PROCEDIMENTO 1.º) Identifique as áreas (5) de cada curva de nível em metros quadrados. 2.°) Identifique a diferença de nível (DN) entre as curvas.

3.º) Calcule o volume existente entre duas curvas, usando a expressão:

V0 = volume entre a curva 0 e 1 (m1) So e ST = áreas das curvas (m2)

DN = diferença de nivel entre duas curvas (m)

Folha de orientação

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4. º) Repita o procedimento anterior para as curvas subseqüentes.

5.º) Calcule o volume do açude, fazendo o somatório dos volumes parciais, desprezando o volume inicial (V0) e usando a expressão:

V = V, + Vj + V, + V.J + + Vn V = volume do açude (m1)

Exemplo:

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PROCEDIMENTO 1.º) Identifique o número de pessoas e de animais da propriedade. 2.°) Calcule o volume anual (Va) necessário ao abastecimento da propriedade, usando a tabela a seguir.

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