Irrigação e drenagem
Conheça os sistemas de irrigação aflaj de Omã Visão geral do sistema de irrigação de Omã. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Veja todos os vídeos para este artigo
Irrigação e drenagem , aplicação artificial de água na terra e remoção artificial do excesso de água da terra, respectivamente. Algumas terras requerem irrigação ou drenagem antes de ser possível usá-las para qualquer produção agrícola; outras terras lucram com qualquer prática para aumentar a produção. Alguns terrenos, é claro, também não precisam. Embora qualquer uma das práticas possa ser, e ambas frequentemente são, usadas para fins não agrícolas para melhorar o meio Ambiente , este artigo limita-se à sua aplicação à agricultura.
Melhorias de irrigação e drenagem não são necessariamente mutuamente exclusivo . Freqüentemente, os dois podem ser necessários em conjunto para garantir uma produção de safras sustentada e de alto nível.
Planejamento e construção de sistemas modernos de irrigação
Abastecimento de água
A primeira consideração no planejamento de um projeto de irrigação é desenvolver um abastecimento de água. O abastecimento de água pode ser classificado como superficial ou subsuperficial. Embora tanto a superfície como água subterrânea proveniente de precipitação, como chuva ou neve, é muito mais difícil determinar a origem da água subterrânea.
No planejamento de um abastecimento de água de superfície, estudos extensivos devem ser feitos do fluxo no riacho ou Rio que será usado. Se o fluxo foi medido regularmente por um longo período, incluindo tempos de seca e inundar , os estudos são bastante simplificados. A partir dos dados de fluxo, podem ser feitas determinações dos fluxos mínimo, máximo, médio diário e médio mensal; o tamanho de represas , vertedouros e canal a jusante; e o armazenamento sazonal e de transporte necessário. Se dados adequados de fluxo de água não estiverem disponíveis, o fluxo de água pode ser estimado a partir de dados de chuva e neve ou de dados de fluxo de córregos próximos que têm condições climáticas e fisiográficas semelhantes.
A qualidade, bem como a quantidade, das águas superficiais é um fator. As duas considerações mais importantes são a quantidade de lodo transportado e o tipo e a quantidade de sais dissolvidos na água. Se o teor de silte for alto, sedimentos serão depositados no reservatório, aumentando os custos de manutenção e diminuindo os períodos de vida útil. Se a concentração de sal for alta, ele pode danificar as plantações ou se acumular no solo e, eventualmente, torná-lo improdutivo.
As fontes subterrâneas de água devem ser investigadas tão cuidadosamente quanto as fontes superficiais. Em geral, menos se sabe sobre os suprimentos subterrâneos de água do que sobre os suprimentos superficiais, portanto, os suprimentos subterrâneos são mais difíceis de investigar. Os engenheiros que planejam um projeto precisam saber a extensão da fonte geológica básica de água (o aquífero), bem como a quantidade em que o nível da água é reduzido pelo bombeamento e a taxa derecarregado aquífero. Freqüentemente, a única maneira de o engenheiro obter esses dados de maneira confiável é perfurar poços de teste e fazer medições no local. Idealmente, um projeto é planejado de forma a não usar mais água subterrânea do que a que é recarregada. Caso contrário, diz-se que a água é minerada, o que significa que está a ser consumida como recurso natural e o seu uso é considerado insustentável.
Duas fontes de água nem sempre pensadas por leigos são o orvalho e esgoto ou águas residuais. Em certas partes do mundo, Israel e parte de Austrália , por exemplo, onde as condições atmosféricas são adequadas, orvalho suficiente pode ser capturado durante a noite para fornecer água para irrigação. Em outros lugares, o abastecimento de águas residuais de algumas indústrias e municípios é suficiente para irrigar áreas relativamente pequenas. Recentemente, devido à maior ênfase na água mais pura em riachos, tem havido um interesse crescente nesta última prática.
Em alguns países (Egito, por exemplo) o esgoto é uma fonte valiosa de água. Em outros, como o Estados Unidos , a irrigação é vista como um meio de descartar a água do esgoto como uma etapa final no processo de tratamento de águas residuais. A menos que a água contenha sais químicos incomuns, como sódio, geralmente é de qualidade satisfatória para irrigação agrícola. Onde a prática é usada principalmente como meio de descarte, grandes áreas estão envolvidas e a escolha da cultura é crítica. Normalmente, apenas grama ou árvores podem suportar as aplicações durante todo o ano.
Antes que o abastecimento de água possa ser garantido, o direito a ele deve ser determinado. Os países e estados têm leis e costumes amplamente variados que determinam a propriedade da água. Se o desenvolvimento de um abastecimento de água tiver um único propósito, a determinação da propriedade pode ser relativamente simples; mas se o empreendimento for polivalente, como ocorre com a maioria dos empreendimentos modernos, a propriedade pode ser difícil de determinar e os acordos devem ser firmados entre os países, estados, municípios e proprietários privados.
A área que pode ser irrigada com abastecimento de água depende do clima, do tipo de cultura cultivada e do solo. Vários métodos foram desenvolvidos para avaliar esses fatores e prever o volume médio anual de precipitação necessária. Algumas quantidades anuais representativas de chuva necessárias para terras agrícolas no oeste dos Estados Unidos são de 305 a 760 mm (12 a 30 polegadas) para grãos de cereais e 610 a 1.525 mm (24 a 60 polegadas) para forragem. No Oriente Próximo, algodão precisa de cerca de 915 mm (36 polegadas), enquanto arroz pode exigir duas a três vezes esse valor. Em regiões úmidas dos Estados Unidos, onde a irrigação complementa as chuvas, as safras de grãos podem exigir 150 a 230 mm (6 a 9 polegadas) de água. Além de satisfazer as necessidades da cultura, devem ser feitas concessões para a água perdida diretamente por evaporação e durante o transporte para os campos.
Sistemas de transporte
O tipo de sistema de transporte usado para um projeto de irrigação é freqüentemente determinado pela fonte de abastecimento de água. Se for usado um suprimento de água de superfície, geralmente é necessário um grande canal ou sistema de tubulação para transportar a água até as fazendas, porque o reservatório provavelmente está distante do ponto de uso. Se a água subterrânea retirada de poços for usada, um sistema de transporte muito menor é necessário, através de canais ou oleodutos pode ser usado. O sistema de transporte dependerá, tanto quanto possível, do fluxo de gravidade, complementado, se necessário, por bombeamento. Da rede, a água flui para os galhos, ou laterais, e finalmente para os distribuidores que atendem grupos de fazendas. Vários auxiliar são necessárias estruturas, incluindo açudes (barragens de desvio de fluxo), eclusas e outros tipos de barragens. Os canais são normalmente revestidos com concreto para evitar perdas por infiltração, controlar o crescimento de ervas daninhas, eliminar os riscos de erosão e reduzir a manutenção. O tipo mais comum de construção de canal de concreto é por formação de deslizamento. Nesse tipo de construção, o canal é escavado na seção transversal exata desejada e o concreto é colocado nas faces de terra e no fundo.
canal de irrigação Canal de irrigação em um campo agrícola. Jim Parkin / Fotolia
Os dutos podem ser construídos com muitos tipos de materiais. As linhas maiores são geralmente de concreto, enquanto as laterais podem ser de concreto, cimento-amianto, plástico rígido, alumínio ou aço. Embora os pipelines sejam mais caros do que abertos conduítes , eles não requerem terreno após a construção, sofrem pouca perda por evaporação e não são perturbados pelo crescimento de algas.
Aplicação de água
Depois que a água chega à fazenda, ela pode ser aplicada por métodos de irrigação de superfície, subsuperfície ou aspersão. A irrigação de superfície é normalmente usada apenas onde o terreno foi classificado para que existam declives uniformes. A gradação do terreno não é necessária para outros métodos. Cada método inclui várias variações, apenas as mais comuns são consideradas aqui.
sprinklers de irrigação Sprinklers de irrigação. Bronwyn Photo / Fotolia
Os sistemas de irrigação de superfície são geralmente classificados como sistemas de inundação ou sulco. No sistema de inundação, a água é aplicada na borda de um campo e pode se mover por toda a superfície até o lado oposto do campo. As safras de grãos e forragens são freqüentemente irrigadas por técnicas de inundação. O sistema de sulco é usado para culturas em linha, como milho (milho), algodão , beterraba sacarina e batatas. Os sulcos são lavrados entre as linhas de cultivo e a água corre nos sulcos. Em ambos os tipos de sistemas de irrigação de superfície, valas de águas residuais na borda inferior dos campos permitem que o excesso de água seja removido para uso em outros lugares e para evitar o alagamento.
A subirrigação é um método menos comum. Uma camada impermeável deve ser localizada abaixo, mas perto, da zona da raiz da cultura para que a água fique presa na zona da raiz. Se esta condição existir, a água é aplicada ao solo por meio de ralos ou valas.
Os aspersores têm sido usados cada vez mais para irrigar terras agrícolas. Pouca ou nenhuma preparação é necessária, as taxas de aplicação podem ser controladas e o sistema pode ser usado para proteção contra congelamento e aplicação de produtos químicos, como pesticidas , herbicidas e fertilizantes . Os sprinklers variam desde aqueles que aplicam água na forma de névoa até aqueles que aplicam uma polegada ou mais por hora.
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