Desenvolvimento e avaliação de um sistema de irrigação de precisão (com movimentação automática) para áreas com cultivo diversificado de olerícolas

Abstract

O sistema de irrigação mais empregado na olericultura é a aspersão convencional, que tem como característica a aplicação de água uniforme, o que dificulta o manejo da irrigação em áreas de múltiplas culturas e/ou em estágios de desenvolvimento distintos. Nesse caso, o mais adequado é o uso de sistemas de irrigação que apliquem água conforme a variabilidade espacial. Visando atender essa variabilidade nos sistemas diversificados de olerícolas, este trabalho busca desenvolver e avaliar um sistema de irrigação, com movimentação automática, voltado à agricultura familiar. O projeto foi desenvolvido nos Laboratórios de Hidráulica e Irrigação e no Laboratório de Projetos de Máquinas Agrícolas do Departamento de Engenharia, do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro. O protótipo é composto por um sistema de irrigação mecânico comandado eletronicamente, uma barra gotejadora, carretel enrolador e sistema eletrônico de controle. A barra gotejadora, ao se movimentar aplica água de forma individual às culturas, cujas lâminas são controladas por meio da velocidade de deslocamento e pela abertura de linhas laterais, controladas por válvulas de acionamento por pulsos elétricos. A movimentação da barra é efetuada por meio do carretel enrolador, que enrola ou libera a mangueira flexível de alimentação de água de forma automática. Quando a mangueira é enrolada pelo carretel, a barra se movimenta na direção final dos canteiros, aplicando metade da lâmina requerida. Na volta, a outra metade da lâmina é aplicada, finalizando a irrigação. O carretel enrolador possui um painel de controle eletrônico que comunica com o painel de controle existente na barra gotejadora permitindo a aplicação das lâminas de irrigação via acionamento ou fechamento das válvulas por pulsos elétricos. A avaliação da barra gotejadora consistiu na escolha dos emissores, determinação das lâminas de irrigação, avaliação hidráulica e mecânica da barra gotejadora, cálculo da área potencial irrigável e avaliação de custo de implantação do sistema. Na avaliação hidráulica da barra gotejadora, foi observado a aplicação de lâminas constantes e velocidades constantes e avaliação de lâminas variáveis entre e ao longo dos canteiros. Na avaliação mecânica foi observada a robustez e o desempenho do sistema. Por fim, na avaliação da área potencial irrigável e custo do sistema, foi calculado e comparado aos outros sistemas convencionais existentes no mercado. Todos os emissores apresentaram resultados satisfatórios, mas o emissor utilizado na avaliação foi o gotejador autocompensante. A barra gotejadora apresentou boa uniformidade e eficiência de aplicação tanto para lâminas constantes quanto para lâminas variáveis. Na avaliação mecânica foi observado o desalinhamento da estrutura e falta de robustez. A área potencial irrigável é de 360 m2dia-1

e o custo de R$ 68.759,16 ha-1

, custo maior do que o custo médio de irrigação localizada do mercado. De acordo com os resultados obtidos, a técnica de acionamento das válvulas por pulsos elétricos foi capaz de entregar uma vazão equivalente e proporcionar lâminas variáveis. Para lâminas constantes, a barra gotejadora conseguiu se manter estável e uniforme. Por fim, a barra gotejadora conseguiu atender as necessidades do cultivo diversificado de olerícolas.