A irrigação por aspersão permite a utilização de água de qualidade inferior, com menores riscos de entupimentos, pois os bocais dos aspersores possuem, em geral, diâmetros superiores às partículas presentes na água. O sistema de aspersão em malha é uma tecnologia recente no Brasil, com boa aceitação pelos produtores, principalmente os pequenos. Neste sistema, as linhas laterais, de derivação e principal são enterradas, necessitando apenas da mudança dos aspersores. Criado inicialmente para pastagens, em geral, trabalha-se com um aspersor por malha hidráulica, sendo necessárias várias mudanças dos aspersores para irrigar uma determinada área. Dentro deste contexto, foi desenvolvido um trabalho de pesquisa com o objetivo de comparar dois protótipos de sistemas de irrigação por aspersão em malha, analisando-se o funcionamento dos aspersores em dois tratamentos: o primeiro consiste em um sistema de irrigação por aspersão em malha com uma rede principal alimentando quatro malhas, sendo que cada malha opera com um aspersor; o segundo consiste em um sistema de irrigação por aspersão em malha que trabalha com os 4 aspersores em linha, necessitando de três redes principais subdividindo as malhas. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado (DIC), com 2 tratamentos e 96 repetições. Observou-se diferença significativa entre os tratamentos, demonstrando a superioridade do segundo tratamento com uma vazão de 30,01 x 29,06 litros por hora. Como a diminuição da perda de carga, ocorreu o aumento da pressão de trabalho e da vazão. Dessa forma, é possível afirmar que o segundo tratamento, quando implantado em campo, permitirá trabalhar com um numero maior de aspersores ou com uma moto bomba menor quando se compara à malha convencional.

Introdução

O entupimento é uma das maiores preocupações em irrigação localizada. A principal consequência desses entupimentos é a baixa uniformidade de emissão, causando danos a culturas em decorrência de um déficit de água no solo em alguns pontos e excesso em outros. Quando as águas utilizadas contêm impurezas, necessita-se de sistema de filtragem, manutenções frequentes e custo inicial elevado. Caso a água contenha altos níveisl de ferro e carbonato, o sistema de irrigação por gotejamento torna-se inviável. (MANTOVANI, et. al, 2007). A irrigação por aspersão tolera água de qualidade inferior, com menores riscos de entupimentos, pois os bocais dos aspersores possuem, em geral, diâmetros superiores às partículas presentes na água. (FERNANDES et al., 2005).

O sistema de aspersão em malha foi, recentemente, adaptado pela Universidade de Uberaba com boa aceitação pelos produtores, principalmente, os pequenos. No sistema de aspersão em malha, as linhas laterais, de derivação e principal são enterradas, necessitando apenas da mudança dos aspersores. Com isso, a mão-de-obra é sensivelmente reduzida em comparação com o sistema de aspersão convencional, que necessita de mudança tanto dos aspersores quanto das linhas laterais. Na prática, em projetos de irrigação em malha, tem-se observado que um homem opera um sistema de 75 a 100 hectares, quando se utilizam aspersores de baixo e médio alcance. Nestes projetos, os aspersores instalados são espaçados desde 12 x 12 m até 24 x 24 m.Em áreas maiores, tem-se empregado mini-canhões e canhões, que são instalados em espaçamentos que variam desde 30 x 30 m até 42 x 42 m. Nesse caso, é comum um homem operar sistemas de 150 a 200 hectares. A tecnologia tem alta uniformidade de aplicação da água, tornando-se mais acessível aos pequenos produtores, permitindo o aumento da produtividade, o que pode refletir, substancialmente, na renda da família. (EMBRAPA 2009). Outras vantagens, segundo Drumond e Fernandes (2001) são: a) utilização de tubos de PVC de baixo diâmetro, que constituem as linhas laterais que, ao contrário da aspersão convencional, são interligadas em malha; b) baixo consumo de energia, em torno de 0,60 a 1,30 CV / ha; c) adaptação a qualquer tipo de terreno; d) Possibilidade de divisão da área em várias subáreas; e) facilidade de operação e manutenção; f) possibilidade de fertirrigação; g) possibilidade de aplicação de dejetos; h) baixo custo de instalação e manutenção. Dentro deste contexto, o objetivo desse trabalho foi comparar o desempenho hidráulico de um sistema de irrigação por aspersão em malha trabalhando com 2 aspersores por anel, com um sistema de malha convencional, com um aspersor por malha hidráulica.

Material e métodos

O presente trabalho foi instalado ao lado do laboratório de Tecnologia Aplicada das Faculdades Associadas de Uberaba - FAZU, localizada no município de Uberaba - MG. Foi criado um protótipo de um sistema de irrigação em malha. A posição geográfica é delimitada pelas coordenadas 47º 57' de latitude Sul e de 19º 44' de longitude Oeste, com altitude média de 700 m acima do nível do mar. Para a realização das análises do experimento, utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado (DIC) com 2 tratamentos e 96 repetições.

Os tubos utilizados foram de PVC, diâmetros de 25 e 50 mm; a motobomba utilizada foi a da marca Schneider, modelo BC-21 R 1 ½, rotor de 149 mm com 5,5 cv de potência. O espaçamento dos aspersores foi de 3 x 3 metros. Esse protótipo teve como objetivo determinar a distribuição dos canos que compõem a malha em relação a vazão e pressão de trabalho em duas situações: operar com um aspersor por malha (Figura 1) e operar com os aspersores em linha (Figura 2).

As vazões foram coletadas nos bocais dos aspersores com o auxílio de uma mangueira, em um tempo de 10 segundo, despejada em um balde de 18 litros. O volume coletado do bocal menor foi somado com a do bocal de maior diâmetro, sendo ambos pesados com uma balança de precisão.


Figura 1 - Sistema de irrigação em malha 3x3m, um aspersor em por anel


Figura 2 - Sistema de irrigação em malha 3 x 3m, aspersores reunidos em um pasto.

As diferenças hidráulicas entre as duas situações estão demonstradas nas Figuras 1 e 2, onde na primeira há apenas um cano de 50 mm alimentando as malha e enquanto na segunda há três tubulações de 50 mm alimentando as malhas. Os dados foram submetidos à análise de variância e depois a um teste de comparação de médias.

Resultados e discussão

De posse das vazões coletadas no campo, foi possível determinar a pressão observada em cada simulação e ponto analisado, através da equação característica do aspersor disponibilizada por seu fabricante (Equação 1)



Com os dados de vazão e pressão para os dois sistemas propostos, realizou-se uma análise de variância e teste de médias, conforme a Tabela 1.

Tabela 1 - Pressão e vazão obtidas nas duas simulações de malha avaliadas. Faculdades Associadas de Uberaba, Uberaba, MG, 2009.



Os resultados comparativos dos tratamentos comprovam que é possível obter um sistema de irrigação por aspersão em malha que irriga por linha (no caso da cultura do café) e ainda nesse caso têm-se um rendimento superior de 1,57 % em relação à malha convencional, quando se considera a pressão observada. Em relação à vazão, o volume de água na malha convencional foi de 1,87 m³ h-1, enquanto a malha com os aspersores reunidos foi de 1,90 m³ h-1, comprovando estatisticamente que quando se adicionam tubulações alimentando as malhas em dois ou mais pontos, a perda de carga é reduzida, aumentando-se o rendimento e possibilitando-se durante a elaboração do projeto a opção de irrigar por linha de café, facilitando a operação diária do sistema.

Conclusões

Nas condições em que foi conduzido este trabalho e considerando-se os dados obtidos podem ser retiradas as seguintes conclusões:

• houve superioridade da malha linear quando comparada à convencional;
• quando se adicionam tubulações alimentando as malhas em dois ou mais pontos, a perda de carga é diminuída, aumentando-se a pressão disponível e possibilitando-se a irrigação por linhas.

Referências bibliográficas

DRUMOND, L.C.D.; FERNANDES, A.L.T. Irrigação por aspersão em malha. Uniube: Uberaba, 2001, 88p.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária: Irrigação por aspersão em malha. Disponível em: /aspersao.htm>. Acesso em: 14 abr. 2009.

FERNANDES, A. L. T; PALARETTI, L. F; MANTOVANI, E. C. Erros básicos em projetos de irrigação, Boletim técnico; n5, p 22-25, UNIUBE, Uberaba 2005.

GOMIDE, R.L. Monitoramento para manejo da irrigação: Instrumentação, automação e métodos. In: FARIA, M.A. de; SILVA, E.L. da; VILELA, L.A.A.; SILVA, A.M. da (eds) Manejo da Irrigação. Lavras, UFLA/SBEA, 1998. p.133-238.

MANTOVANI, E.C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L.F. Irrigação, princípios e métodos. Viçosa:Editora Univ. Fed. de Viçosa. 230-235p . 2007.