uniformidade de um sistema de irrigação por gotejamento

UNIFORMIDADE DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO
POR GOTEJAMENTO DESTINADO
À AGRICULTURA FAMILIAR
F. D. Szekut1; M. R. Klein2; C. F. Reis3; F. L. Suszek2; M. A. Vilas Boas4
RESUMO: A irrigação é uma pratica importante para a agricultura, seu crescimento é acentuado no
Brasil e no mundo. Essa tecnologia tem seu custo elevado, ainda mais se tratando da irrigação
localizada, com isso a agricultura familiar precisa de sistemas simplificados tanto na montagem
como operação, alem de custos reduzidos de obtenção e utilização. Neste trabalho avaliou-se um
sistema de irrigação por gotejamento destinado a agricultura de regime familiar aplicado na cultura
do morango, utilizando duas metodologias de amostragem das vazões e dois coeficientes de
uniformidade, CUC e CUD. Os resultados dos coeficientes mantiveram-se acima de 80%,
classificando o sistema como bom. Realizando comparação de médias, teste F, a 5% de significância
entre o CUC de cada metodologia, apresentou resultado estatisticamente diferente, já o CUD igual.
PALAVRAS-CHAVE: água, coeficientes, morango
UNIFORMITY OF A DRIP IRRIGATION SYSTEM FOR
THE HOUSEHOLD FARMING
SUMMARY: Irrigation is an important practice for agriculture, its increase is strong in
Brazil and worldwide. This technology is its high cost, especially when it comes
to irrigation, for household
farming need simplified
systems in
both
the assembly and operation, in addition toreduced costs of production and use. This paper
reports a
system
of drip
irrigation for
household farming regime applied on
strawberry, using two
different
methods of sampling and
two flow uniformity
coefficient, CUC and CUD. The results of the coefficients remained above 80%, classifying the
system as “good”. Performing comparison of means, F test at 5% significance between
the CUC foreach methodology, showed a statistically different result, since the same CUD.
KEYWORDS: water, coefficients, strawberry
1
Acadêmico Engenharia agrícola Unioeste. Rua belas artes nº 709 CEP 85819180, Cascavel – PR, (45)99412505,
[email protected]
2
Eng. Agrícola, Mestrando Unioeste. Cascavel – PR
3
Bióloga, Doutoranda Unioeste. Cascavel – PR
4
Profº Doutor Engenharia Agrícola Unioeste. Cascavel-PR
F. D. Szekut et al.
INTRODUÇÃO
O morangueiro é sensível ao déficit hídrico do solo, irrigação é uma prática cultural
indispensável para que a lavoura atinja altos níveis de produtividade e qualidade do fruto,
principalmente com a irrigação por gotejamento, pois deixa a parte aérea seca evitando
problemas sanitários, e mantém o solo úmido e com boa aeração por período ininterrupto,
mantendo-o sempre próximo à capacidade de campo (EMBRAPA, 2005).
O kit de irrigação familiar é uma alternativa viável para a produção de morangos da pequena
propriedade rural, alem de ser economicamente mais acessível, garante uma economia de água e
energia quando bem montado e manejado, NASCIMENTO et, al. (2009) comprovam a
viabilidade técnica da utilização de sistemas de irrigação por gotejamento funcionando a baixa
pressão para pequenas áreas.
A uniformidade em sistemas de irrigação localizada é afetada por uma série de fatores,
dentre eles, fatores hidráulicos, atmosféricos, falta de manutenção dos equipamentos e baixa
qualidade da água de irrigação, fazendo com que aplicações insuficientes ou excessivas
resultem em prejuízos consideráveis à produtividade, (SILVA e SILVA, 2005).
Coeficientes de uniformidade de distribuição, são úteis para determinar o bom
funcionamento do sistema, FAVETTA e BOTREL (2001). Os coeficientes de CHRISTIANSEN
(CUC) e coeficiente de Distribuição (CUD) são os utilizados para as avaliações, alem do
Coeficiente de Variação. Os dados para as equações dos coeficientes é a vazão dos gotejadores
escolhidos por metodologias de coleta, as principais metodologias são a proposta por KELLER
E KARMELLI (1975) e por DENÍCULI (1980).
Com isso, o trabalho avaliou a uniformidade de um kit de irrigação familiar na cultura do
morango, para a validação de tal tecnologia e o acompanhamento do comportamento dos
diferentes coeficientes, alem de comparar as metodologias de coleta dos dados.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi realizado em uma propriedade rural da cidade de Capitão Leônidas
Marques – PR, localizado a uma latitude 25° 28' 41" S, longitude de 53° 34' 25" O, altitude de
356 metros, com clima temperado úmido, na cultura do morango da cultivar Camarosa.
O sistema de irrigação instalado é da marca Netafim™, modelo Kif Net - Kit de 220m², tubo
gotejador com espaçamento entre gotejadores de 0,30 m, cabeçal de controle com registro e filtro
de disco, também um reservatório de 500 litros na altura de 2 m. Para as avaliações foram
coletados os volumes dos gotejadores em um período de 4 minutos, medido com um cronômetro,
e o volume com o auxilio de uma proveta graduada de 100 mL, conseguindo assim diretamente a
vazão nos emissores selecionados, esses escolhidos por duas metodologias de amostragem, a de
Keller e Karmelli (1975) com 16 pontos e DENICULI (1980) com 32 pontos. A variação da
pressão do sistema é determinada por manômetros digitais, instalados no inicio e no final do
sistema. A seguir na Figura 1 o layout do sistema com os pontos de coleta das duas metodologias.
Foram realizados 25 avaliações, com 3 repetições cada, com a vazão média das repetições
dos pontos de coleta, calcule-se os coeficientes.
Coeficiente de uniformidade de distribuição
F. D. Szekut et al.
CUD
(eq.1)
qn - vazão média das 25% menores descargas dos emissores L.h-1;
qa – vazão média L.h-1.
Coeficiente de CHRISTIANSEN (1942).
CUC
(eq.2)
qi - vazão de cada emissor L.h-1;
qa - vazão média dos emissores L.h-1;
n - número de emissores.
Na tabela 1 a Classificação de CUD e de acordo com BRALTS (1986) e Classificação do
CUC segundo BERNARDO et al. (2006).
Para o teste F utilizou-se o software MINITAB.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A seguir na tabela 2 uma análise descritiva das vazões médias das 25 avaliações e a variação
da pressão média do sistema.
Cada evento foi realizado 3 repetições de coleta de dados, com as média se obteve os coeficientes
de uniformidade. A seguir na figura 2, as 25 avaliações do CUD pelas duas metodologias.
Segundo SOUZA et al. (2006) CUD é um coeficiente sensível a pequenas variações na
distribuição de água de um sistema de irrigação. Pela classificação do CUD segundo BRALTS
(1986) em ambas as metodologias foram classificadas como bom, tendo como média 84,1%
para KELLER e KARMELLI e 84,64% para DENÍCULI. O teste F mostrou que entre o CUD
das vazões amostradas pelas duas metodologias, são estatisticamente iguais.
Na figura 3 os valores de CUC, para KELLER e KARMELLI (1975) e DENICULI (1980).
A classificação do CUC segundo BERNARDO et al. (2006), foi de bom para as
metodologias, sendo como média 88,05% para KELLER e KARMELLI e 88,66% para
DENÍCULI. O teste F mostrou que entre o CUC das vazões amostradas pelas duas
metodologias são estatisticamente diferentes, ao contrário do CUD.
Segundo VIEIRA E MANTOVANI (2003) tanto para o cálculo de CUD quanto de CUC, em
situações onde o sistema de irrigação possui uma manutenção constante, é possível fazer as
avaliações de apenas 16 gotejadores. Mas onde o sistema de irrigação está com problemas, como o
entupimento dos gotejadores, é necessário que se faça uma amostragem maior, com 32 pontos.
CONCLUSÃO
Para as duas metodologias de amostragem, o CUC e o CUD tiveram valores superiores a
80%, com isso o sistema foi classificado como bom. Utilizando o teste F, comparando o CUC
de cada metodologia de amostragem, mostrou que estatisticamente são diferentes, e comparando
o CUD, mostrou que são iguais, mas ambos com a mesma classificação.
F. D. Szekut et al.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERNARDO, S; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. Viçosa: UFV, 2006. 625 p.
BRALTS, V.F. Field performance and evaluation. In: NAKAYAMA, F.S.; BUCKS, D.A. (Ed.) Trickle
irrigation for crop production. Amsterdam: Elsevier, 1986. p.216-240. (Development in Agricultural
Engineering, 9).
CHRISTIANSEN, E.J. Irrigation by sprinkler. Berkeley University of California, 1942.
DENÍCULI, W.; BERNARDO, S.; THIÉBAUT, J.T.L.; SEDIYAMA, G.C. Uniformidade de
distribuição de água, em condições de campo num sistema de irrigação por gotejamento. Revista Ceres,
Viçosa-MG, v. 27, n. 150, p 155-162, 1980.
EMBRAPA CLIMA TEMPERADO, Sistema de produção do Morango, versão eletrônica Nov/2005,
Disponível
em
http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br
/FontesHTML/Morango/SistemaProducaoMorango/index.htm acesso: 03/07/2011.
FAVETTA, GILBERTO MANILLI; BOTREL, TARLEI ARRIEL; Uniformidade de sistemas de
irrigação localizada: validação de equações. Scientia Agricola, v.58, n.2, p.427-430, abr./jun. 2001.
KELLER, J.; KARMELI, D. Trickle irrigation design. S.1: Rain Bird Sprinkler Manufacturing
Corporation, 1975. 133 p.
NASCIMENTO, JOÃO MARCELO SILVA; LIMA, LUIZ ANTÔNIO; CARARO, DENIS CESAR;
CASTRO, ELVIS MÁRCIO; GAMA SILVA, MARCUS VINICIUS. Avaliação da uniformidade de
aplicação de água em um sistema de gotejamento para pequenas propriedades. Ciênc. agrotec., Lavras, v.
33, Edição Especial, p. 1728 -1733, 2009.
SILVA, C. A.; SILVA, J. A. Avaliação de uniformidade em sistemas de irrigação localizada. Revista
Científica Eletrônica de Agronomia. Faculdade de Agronomia e Engenharia Florestal de Garça – FAEF,
dez. 2005, n. 8.
SOUZA, L. O. C.; MANTOVANI, E. C.; SOARES, A. A.; RAMOS, M. M.; FREITAS, P. S.L.
Avaliação de sistemas de irrigação por gotejamento, utilizados na cafeicultura. Revista Brasileira de
Engenharia Agrícola e Ambiental. Campina Grande, v.10, n.3, jul./set. 2006.
VIEIRA, GUSTAVO HADDAD SOUZA; MANTOVANI, EVERARDO CHARTUNI; CORDEIO,
ELIO DE ALMEIDA; Estudo comparativo da avaliação de sistemas de irrigação por gotejamento
utilizando os métodos propostos por Keller e por Denículi. VI Simpósio Brasileiro de Pesquisa em
Cafeicultura Irrigada, (2003).
Tabela 1: Classificação do CUC e CUD.
CUD
> 90%
80% a 90%
70% a 80%
< 70%
CLASSIFICAÇÃO
Exelente
Bom
Regular
Ruim
CUC
> 90%
80 - 90%
70 - 80%
60 - 70%
< 60%
Tabela 2 – Análise descritiva das vazões e a variação da pressão.
Metodologia
Média (L/h) Mediana (L/h) Máx (L/h) Mín (L/h) Desvio padrão
CLASSIFICAÇÃO
Excelente
Bom
Regular
Ruim
Inaceitável
CV
Keller e Karmelli
0,675
0,675
0,693
0,665
0,00645
0,01
Denículi
0,671
0,671
0,689
0,662
0,00621
0,01
Variação da Pressão (%)
18,89
F. D. Szekut et al.
Figura 1- Layout do sistema com os pontos de coleta.
keller
86
Denículi
85,5
85
C
U
D
%
84,5
84
83,5
83
82,5
82
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Figura 2: CUD para as duas metodologias de amostragem.
keller
90
Denículi
89,5
89
C
U
C
%
88,5
88
87,5
87
86,5
86
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25
Eventos
Figura 3: CUC para as duas metodologias de coleta.