Irrigação
De Dicionário Livre de Geociências
Irrigação: s. f. Agron. - Aporte artificial de água para as plantações. Técnica utilizada na agricultura que tem por objetivo o fornecimento controlado de água para as plantas em quantidade suficiente e no momento certo, assegurando a produtividade e a sobrevivência da plantação. Complementa a precipitação natural, e em certos casos, enriquece o solo com a deposição de elementos fertilizantes
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Sistemas de irrigação
Inundação
Irrigação por inundação
Muito utilizado na cultura de arroz no sul do Brasil e em muitos países asiáticos, consiste de manter a cultura dentro da água. As variedades de sementes usadas neste processo necessitam ser adaptadas caso contrário não sobreviveriam e estariam sujeitas a muitas doenças.
Gotejamento
Irrigação por gotejamento em cultivo de vinhas, Estado do Novo México, USA
Nesse sistema, a água é levada sob pressão por tubos, até ser aplicada ao solo através de emissores diretamente sobre a zona da raiz da planta, em alta frequência e baixa intensidade.
Possui uma eficiência na ordem de 90%. Tem no entanto um elevado custo de implantação. É utilizado majoritariamente em culturas perenes e em fruticultura, embora também seja usado por produtores de hortaliças e flores, em especial pela reduzida necessidade de água, comparado aos demais sistemas de irrigação.
Pode ser instalado à superfície ou enterrado, embora esta decisão deva ser tomada analisando-se criteriosamente a cultura a ser irrigada.
Aspersão convencional
Irrigação de gramado por aspersão
Nos métodos de aspersão, são lançados jatos de água ao ar que caem sobre a cultura na forma de chuva. Existem sistemas inteiramente móveis, com a mudança de todos os seus componentes até os totalmente automatizados (fixos).
No método convencional, a linha principal é fixa e as laterais são móveis. Requer menor investimento de capital, mas exige mão-de-obra intensa, devido às mudanças da tubulação.
Uma alternativa extremamente interessante que tem sido utilizada pelos agricultores é uma modificação na aspersão convencional, a chamada aspersão em malha, onde as linhas principais, de derivação e laterais ficam fixas, sendo móveis somente os aspersores. Esse tipo de sistema tem sido bastante utilizado no Brasil principalmente para a irrigação de pastagem, cana-de-açúcar e café.
Microaspersão
A microaspersão possui uma eficiência maior que a aspersão convencional (90%), sendo muito utilizada para a irrigação de culturas perenes. Também é considerada irrigação localizada, porém, a vazão dos emissores (chamados microaspersores) é maior que a dos gotejadores.
Pivô central
Pivô central na cultura de feijão, Avaré, São Paulo, Brasil
O sistema consiste basicamente de uma tubulação (ou tubagem) metálica onde são instalados os aspersores. A tubulação que recebe a água de um dispositivo central sobre pressão, chamado de ponto do pivô, se apoia em torres metálicas triangulares, montadas sobre rodas, geralmente com pneu. As torres movem-se continuamente acionadas por dispositivos elétricos ou hidráulicos, descrevendo movimentos concêntricos ao redor do ponto do pivô. O movimento da última torre inicia uma reação de avanço em cadeia de forma progressiva para o centro. Em geral, os pivôs são instalados para irrigar áreas de 50 a 130 ha, sendo o custo por área mais baixo à medida em que o equipamento aumenta de tamanho. Para otimizar o uso do equipamento, é conveniente além da aplicação de água, aproveitar a estrutura hidráulica para a aplicação de fertilizantes, inseticidas e fungicidas.
Canhão hidráulico
Em geral, o aspersor de grande porte (denominado canhão) é manobrado manualmente. Por aplicar água a grandes distâncias, a eficiência do canhão é prejudicada pelo vento, sendo a sua indicação vetada para regiões com alta incidência de ventos. É geralmente utilizado em lavouras de cana-de-açúcar, para irrigação e distribuição de dejetos (vinhaça).
Sulco
Irrigação por sulcos
Usa o método de irrigação por superfície. A distribuição da água se dá por gravidade através da superfície do solo. Tem menor custo fixo e operacional, e consome menos energia que os métodos por aspersão. É o método ideal para cultivos em fileiras. Deve ser feito em áreas planas. Exige elevado investimento em mão-de-obra. Possui baixa eficiência, em torno de 30 a 40% no máximo. Atualmente, devido a grandes discussões sobre a escassez de água no mundo e problemas ambientais, inclusive para a irrigação, esse método tem recebido várias críticas devido a baixa eficiência conseguida.
Subirrigação
O lençol freático é mantido a certa profundidade, capaz de permitir um fluxo de água adequado à zona radicular da planta. É comumente associado a um sistema de drenagem subsuperficial. Em condições satisfatórias, pode ser o método de menor custo.
Considerações ambientais
O surgimento da irrigação foi fundamental ao florescimento da civilização, e os ganhos de produtividade agrícola permitidos por ela são, em grande parte, os responsáveis pela viabilidade da alimentação da população mundial.
No entanto a irrigação também apresenta perigos ambientais. Deve ser utilizada com critério e consciência ecológica, pois um sistema mal-planejado pode causar sérios desastres ambientais. Alguns dos maiores desastres ambientais da história são oriundos de projetos de irrigação mal projectados, como foi o exemplo do secamento do Mar de Aral, ocorrido devido ao mau planejamento feito pelos soviéticos.
No Brasil, antes de iniciar a construção de sistemas de irrigação, a legislação obriga os produtores a consultar as prefeituras locais, de forma a poder verificar se existem restrições ao uso de água para irrigação. Dependendo da região, obter uma autorização pode ser virtualmente impossível. Se o agricultor constrói o sistema à revelia, sem consulta aos órgãos públicos, corre o risco de ver a obra embargada e ter seus equipamentos confiscados, além de estar sujeito a multas
Uso da Água Subterrânea na Agricultura
O uso da água subterrânea na agricultura é norteado pelos seguintes fatores, que são, de certa forma, relacionados entre si:
- A proporção de sódio com referência ao cálcio e ao magnésio (SAR)
- A salinidade total da água,
- A permeabilidade do solo,
- A pluviometria da área,
- A tolerância do cultivar à salinidade.
Relação de adsorção de sódio
O sódio presente na água de irrigação pode ser adsorvido pelas argilas levando ao seu endurecimento e impermeabilização. A quantidade de sódio prejudicial é estabelecida em função dos teores conjuntos de Cálcio e Magnésio, pois estes elementos agem no sentido de deslocar o sódio contido no solo, no processo conhecido como troca catiônica.A relação abaixo, desenvolvida pelo Departamento de Agricultura Norte-americano, é usada para determinar o grau de adsorção de sódio pelo solo.
Nesta equação os constituintes são expressos em miliequivalentes por litro. SAR é uma expressão inglesa que significa: Sodium Adsortion Ratio, ou Razão de Adsorção de Sódio. Este Departamento propõe a seguinte classificação de risco para as águas:
SAR: <10 = risco baixo; 10 a 18 = risco médio; 18 a 26 = risco forte e >26 = risco muito forte.
Esta relação, apesar de importante, não expressa toda a realidade sobre os possíveis prejuízos causados ao solo, pois águas com alto conteúdo de sais, são prejudiciais, mesmo que a relação SAR seja baixa.
Obs 1 : Miliequivalente por litro (meq/L) é calculado dividindo - se o peso do constituinte em mg/L pelo seu peso equivalente.
Obs 2 :Peso equivalente é calculado dividindo - se o peso molecular do constituinte pela sua valência.
Obs 3 :Transformar os teores dos constituintes de uma água de ppm (mg/L) para meq/L tem as seguintes vantagens:
1- Permite conferir a exatidão da análise, através do balanço iônico. O peso total de cátions deve igualar o total de ânions, ambos em meq/L.
2- Permite saber quais sais formam os íons detectados na análise
Quanto à salinidade da água
O principio básico para se evitar a salinização de um solo é manter o equilíbrio entre a quantidade de sais que é fornecida ao solo, através da irrigação, com a quantidade de sais que é retirada através da drenagem. Em climas áridos, ou muito ventilados, a evaporação da água enriquece o solo com os solutos, potencializando o perigo da salinização. Da mesma forma, como veremos mais à frente, solos pouco permeáveis tendem a concentrar sais.
Independente da relação de adsorção de sódio, o teor absoluto de sais de uma água é um fator limitante de seu uso na agricultura, em que pese a grande variação de tolerância a sais por parte da vegetação. A salinidade total da água age tanto sobre o solo como sobre as plantas, interferindo em seu processo osmótico. Alguns constituintes isolados, como o Boro, são tóxicos, mesmo em pequenos teores. O Departamento de Agricultura Norte-americano desenvolveu o diagrama abaixo, que estabelece o risco devido à salinidade, em função, basicamente, de dois fatores: o índice SAR e o teor total de sais da água, estimado a partir de sua condutividade elétrica.
As seguintes classes de risco podem ser visualizadas no diagrama abaixo:
- Baixo: Não há perigo de salinização do solo, a menos que a permeabilidade seja muito baixa (solos argilosos).
- Médio: Para evitar a salinização os solos necessitam de drenagem moderada.
- Alto: O solo necessita boa drenagem.
- Muito Alto: inútil, a menos que o solo tenha uma drenagem ótima.
Excepcionalmente alto: só utilizáveis em solo com excelente drenagem e para vegetais com ótima tolerância a sais, como as palmeiras.
Quanto à permeabilidade do solo
Solos bem drenados permitem a maior lixiviação dos sais, retardando sua salinização. A contrapartida, é que estes sais são levados para as camadas mais profundas, indo acabar nas águas subterrâneas, onde podem se concentrar em níveis bem elevados. Em solos mal drenados os sais tendem a se concentrar nas camadas superiores, ou até mesmo na superfície do terreno, onde se precipitam pela evaporação da água.
Índice pluviométrico
A quantidade de chuva na área age no sentido de diluir os sais e permitir, caso seja um solo bem drenado, sua lixiviação. Em terrenos impermeáveis a água da drenagem superficial levará os sais para a bacia hidrográfica.
Tolerância das plantas aos sais
A tolerância dos vegetais à salinidade é extremamente variável, havendo desde os que são absolutamente intolerantes, mesmo a pequenos teores, até vegetais que se desenvolvem bem em ambientes altamente salinizados, como as palmeiras. Pesquisa realizada em Petrolina, pela EMBRAPA, mostram a viabilidade no uso de vegetais muito tolerantes a sais em processos de dessalinização de solos. Tem-se usado para isto a Atriplex nummularia (erva-sal), forrageira originária da Austrália, com alto teor de proteínas e que tem se mostrado capaz de retirar até 1.200 quilos de sal por hectare, a cada ano.
Boro
O Boro apesar de não ser um constituinte comum nas águas subterrâneas, que possuem teores abaixo de 0,1mg/L, precisa ser levado em consideração quando se trata de água para agricultura, pois em concentrações superiores a 1,0mg/L é tóxico às plantas.
