Introdução ao sistema de irrigação por gotejamento

Sistema de irrigação por gotejamento é um tipo de método de microirrigação, o que permite a aplicação lenta de água no solo de forma consistente por um longo período de tempo. Usando essa técnica, consegue-se até mesmo aplicação de água sob baixa pressão em todas as plantas do campo. Também, Vale ressaltar que a Irrigação por Gotejamento pode ser utilizada para plantas que necessitem de alto ou baixo teor de água. Este sistema de irrigação também é chamado de sistema de irrigação de ‘gotejamento’. A eficiência da irrigação por gotejamento é devido a dois fatores principais; a água fornecida às raízes da planta é absorvida antes da evaporação ou escoamento e também a água é fornecida apenas às raízes, em vez de pulverizar por todos os campos. Esta técnica é usada para quase todos os tipos de vegetais e horticultura. O moderno sistema de irrigação por gotejamento foi desenvolvido na Alemanha e se espalhou para o resto do mundo. Já está muito bem estabelecido em países desenvolvidos, mas agora está ganhando importância lentamente na Índia. Deve ser claramente entendido que, como qualquer outro método ou técnica, este sistema também tem suas próprias vantagens e desvantagens.

Vantagens do sistema de irrigação por gotejamento

• Este sistema precisa de 30-50% menos água do que a forma convencional de irrigação original.
• Devagar, período consistente e prolongado de irrigação ajuda a melhorar o crescimento da planta.
• Uma vez que a água é fornecida apenas para as raízes, desestimula o crescimento de ervas daninhas ao redor das plantas.
• Um cronômetro definido no sistema de irrigação por gotejamento pode economizar tempo de irrigar as plantas manualmente porque o cronômetro aciona automaticamente a irrigação e indica quando terminar.
• Devido à rega suficiente, muita água na terra pode ser evitada, controlando assim a propagação de doenças da folhagem úmida.
• O sistema é muito flexível e pode ser modificado de acordo com a necessidade da fazenda.
• Quando implantado na fazenda, este sistema requer menos mão de obra para irrigação, capina e outras atividades.
• A perda de fertilizantes é minimizada.
• A salinidade da água é reduzida devido ao fornecimento constante de água.
• Os sistemas são geralmente operados por gravidade e requerem menos energia para operação.
• A pressão necessária para fornecer água por meio de gotejadores não é muito alta.

Necessidade de irrigação por gotejamento

O principal objetivo dos sistemas de irrigação por gotejamento é usar a água da forma mais eficiente possível. Acredita-se que um sistema de irrigação por gotejamento adequadamente projetado não permite a perda de água devido ao escoamento, evaporação ou percolação profunda em solos arenosos. Como é sabido com muita clareza que a disponibilidade de recursos hídricos está diminuindo a cada dia devido à industrialização e menos chuvas, a necessidade de aumentar as fontes alternativas de irrigação tornou-se altamente essencial. Os métodos de microirrigação ajudaram os agricultores a cultivar lavouras em áreas com menos chuvas e baixa disponibilidade de água. Isso é importante para manter a autossuficiência na produção de alimentos. A rede de canos e tubos fornece água para as partes essenciais da planta, ajudando assim no maior rendimento das plantas, o que é muito importante para maior produtividade e geração de renda.

Considerações para o projeto do sistema de irrigação por gotejamento

Ao projetar um sistema de irrigação por gotejamento eficaz e eficiente, os seguintes fatores devem ser considerados cuidadosamente.

• Disponibilidade de recursos
• Clima do local
• Tipo de cultivo e práticas de manejo
• Características do solo
• Qualidade da água
• Capacidade do sistema de irrigação por gotejamento
• A taxa de abastecimento de água necessária para as plantas
• Intervalo entre os ciclos de irrigação
• Seleção do emissor
• Desenho de laterais
• Projeto da linha principal
• Seleção de bomba e unidade de energia
• Outros fatores gerais

Componentes de um sistema de irrigação por gotejamento

Muitas partes integradas juntas formam todo o sistema de irrigação por gotejamento. Componentes adicionais podem ser adicionados ou excluídos dependendo da necessidade do agricultor. Um sistema básico de irrigação por gotejamento consiste em uma unidade de abastecimento de água, unidade de bombeamento, linha principal, laterais e emissores. Outros componentes secundários usados ​​para projetar o sistema são filtros, reguladores de pressão, válvulas, Unidade de fertirrigação, etc. A unidade principal, também chamada de unidade de controle principal, tem uma unidade de bombeamento, unidade de filtração, unidade de fertilizante, válvula de gaveta, montagem de desvio, medidores de pressão e válvulas de liberação de ar. Todos eles estão alojados juntos em uma única estrutura de concreto. Os tubos utilizados na unidade de controle principal são de Ferro Galvanizado. A finalidade de cada componente é descrita abaixo:

Filtros

Um filtro deve ser escolhido dependendo do caminho do fluxo no emissor, qualidade da água e vazão na linha principal. Geralmente, para grandes requisitos, uma combinação de filtros conectados em paralelo também pode ser usada. Existem principalmente quatro tipos de filtros disponíveis em diferentes tamanhos para o processo de filtração:

• Filtro de tela - é feito de plástico ou metal; as taxas de fluxo podem variar de 1 a 40 m³ / hr. Isso é usado para água com luz, impurezas inorgânicas. Isso também é chamado de filtro de superfície.
• Filtro de areia - é feito de metal M.S e é semelhante a um filtro de tela. Geralmente é usado para água, que tem partículas suspensas e impurezas orgânicas. A mídia usada no filtro é areia ou cascalho e às vezes é chamada de filtro de profundidade.
• Filtro de disco - feito de plástico com discos redondos com micro caminhos de água. O filtro é uma combinação de filtros de superfície e de profundidade.
• hidro filtro de ciclone - o filtro é feito de metal e possui um cilindro cônico que produz ação centrífuga para remover as impurezas sedimentadas. Geralmente usado para filtrar água arenosa.

Linhas principais

• Eles carregam água do sistema de filtração para o subdomínio.
• Geralmente feito de tubos de PVC rígido.
• Eles são colocados 60 cm abaixo do solo para evitar danos devido às atividades interculturais.
• O diâmetro do tubo é determinado pela capacidade de fluxo do sistema.
• A instalação é feita de forma que o tubo com diâmetro maior seja conectado primeiro, seguido por tubos de menor diâmetro.

Sub principal

• Fornece água da linha principal para as laterais.
• Estes também estão enterrados 45 a 60 cm abaixo do solo.
• Eles são feitos de material de PVC.
• Esses tubos têm um diâmetro menor que a linha principal.
• Dependendo do tamanho da parcela e do tipo de cultura, existe a possibilidade de haver muitos tubos de subdomínio.

Laterais

• Eles fornecem água ao emissor.
• Esses tubos são menores em diâmetro, flexível e feito de polietileno de baixa densidade.
• O diâmetro normal dos tubos é de cerca de 12-16 mm.
• Os tubos podem suportar uma pressão de 4 kg cm².
• As laterais são conectadas ao sub-domínio a uma distância calculada.
• As extremidades das laterais não devem ter uma diferença de pressão de mais de 20% e uma diferença de descarga de mais de 10%.

Emissores ou gotejadores

• Este dispositivo leva água até a raiz das plantas.
• O tamanho depende do tipo e condição de operação.
• Fabricado em plástico (polietileno ou polipropileno).
• A faixa de vazão média está entre 1 e 16 l / h.
• Existem dois tipos de gotejadores, como com compensação de pressão e sem compensação de pressão.
• Estes são encaixados nas laterais ou conectados externamente às laterais.

Válvulas de controle

• Controle o fluxo de água através dos tubos sub-principais.
• Instalado no sistema de filtragem, linha principal ou subdomínios.
• Feito de PVC, ferro fundido ou metal armado.
• O tamanho mínimo da válvula varia em torno de 20 mm.

Válvula de descarga

• Fornecido no final do subdomínio para remover água e sujeira.

Válvula de liberação de ar

• Remove o ar preso durante o início do sistema e também interrompe o vácuo durante o desligamento.
• Ele é conectado em um ponto mais alto da linha principal.

Válvula de retenção

• É usado para interromper o refluxo de água da linha principal.

Medidor de pressão

• Indica a pressão do sistema operacional.
• Eles são instalados na entrada e na saída dos filtros de tela.

Grommet

• Conecte as laterais ao subdomínio.
• Um orifício é feito no subdomínio e o anel isolante é fixado nele.
• Na verdade, isso funciona como um selo entre as laterais e os subdomínios.
• O tamanho médio do anel isolante é adequado para laterais de 12 ou 16 mm.

Limite final

• Usado para fechar as extremidades da linha principal, sub principal, laterais.
• As tampas são equipadas com válvula de descarga para os tubos principais e secundários.

Conexões de tubo

• Geralmente na forma de 'T', acoplamentos e adaptadores.
• Eles são feitos de plástico.
• Eles são usados ​​para conectar o tubo de gotejamento com outros tubos.
• Os furos cometidos por engano são retificados com plugues errados.
• Os acessórios do tipo farpa se encaixam no tubo de gotejamento, mas passa muito cedo devido à luz solar.

Sistema de fertilizante

• Este sistema é usado para misturar fertilizantes, pesticidas, estrume, etc. no processo de fertirrigação.
• Este sistema deve ser cuidadosamente projetado para evitar refluxo de água de outra forma, esses produtos químicos podem viajar de volta para a fonte.
• A escolha dos fertilizantes deve ser feita com sabedoria, caso contrário, eles podem bloquear os emissores e outras partes com muita frequência.

Estação de bombeamento

• Pega a água da fonte e a distribui para a linha principal com uma pressão adequada.

Sistema de verificação dupla

• Verifica se há vazamentos, direção do fluxo e inundação no sistema.

Tipos de sistema de irrigação por gotejamento

O tipo de sistema de gotejamento depende da quantidade de água que deve ser despejada nas plantas. Existe a possibilidade de haver pequenas peças de aspersão ou tubos flexíveis para pingar água na base da planta. Alguns tipos de sistemas são:

Sistemas de mangueira de imersão porosa

• Geralmente usado para sebes, fileiras de arbustos e canteiros de jardim.
• Feito de pneus reciclados de automóveis com numerosos orifícios minúsculos.
• Muito durável por natureza.
• Eles suam água ao longo de todo o comprimento.

Sistemas de gotejamento de emissor

• Contém não. de mangueiras em toda a fazenda.
• Cada mangueira possui muitos emissores com espaçamento de 15 polegadas.
• Eles são bons para fazendas com arbustos.
• Eles tendem a entupir facilmente.
• Para proteger a mangueira, deve ser armazenado dentro durante o inverno.

Sistema de gotejamento Watermatic

• Um dos tipos mais importantes de sistema de irrigação por gotejamento.
• Minimiza a evaporação e alcança a conservação da água; tão usado em áreas com menos disponibilidade de água.
• Usa cabeças de micro spray.
• Geralmente usado para árvores e canteiros de flores.

Sprinklers de micro nebulização

• Geralmente usado para vinhas e pomares.
• Fornece água diretamente às raízes e as mantém frescas; também refresca os produtos das plantas.
• Não é usado quando os herbicidas são usados ​​no sistema de sprinklers.
• Eles são baratos para instalar.

Erros comuns ao instalar o sistema de irrigação por gotejamento

Alguns erros acontecem durante a instalação do sistema, como:

• Não instalando gotejadores suficientes
• Não instalar pelo menos 2 gotejadores por planta
• O espaçamento entre gotejadores é grande em torno de 18 ''
• Colocando emissores muito próximos ou aumentando a taxa do emissor
• Fornecendo árvores grandes com menos gotejadores
• Não monitorar vazamentos ou inundações dentro da fazenda

Desinfecção ou limpeza do sistema de irrigação por gotejamento

O sistema de irrigação por gotejamento é uma montagem mecânica de muitas peças, que precisa de manutenção adequada em uma base regular para ter uma vida longa de desempenho. Devido às variações no teor de água ou fertilizantes dissolvidos, pode haver bloqueios no sistema a longo prazo, que afetam negativamente o funcionamento do sistema. Existem alguns métodos gerais de limpeza e manutenção para ajudar o funcionamento eficiente dos irrigadores por gotejamento.

Tratamento ácido

Quando o sistema está obstruído com sais pouco solúveis, como carbonato de cálcio, então o ácido é injetado no sistema para reduzir o entupimento. Ácidos como ácido clorídrico (33%) ou ácido fosfórico (95%) são usados ​​para desinfetar os sistemas. As etapas envolvidas no processo são:

• Quando a vazão do sistema de irrigação por gotejamento cair para 5% da taxa original, este tratamento deve ser realizado.
• Os subdomínios e as laterais devem ser bem lavados antes deste tratamento.
• Mantenha um registro da taxa de alta antes do tratamento para que possa ser comparada com a taxa de alta após o tratamento.
• A solução deve ser preparada de forma que o ácido seja adicionado à água e não vice-versa.
• A quantidade da solução que está sendo preparada deve ser determinada com base na capacidade e no tipo do sistema.
• A quantidade da solução deve ser um quarto da descarga horária do sistema para que possa durar 15 min.
• Deve ser iniciado somente depois que o sistema estiver cheio de água e os gotejadores estiverem emitindo.
• Verifique o pH do ácido residual na última lateral e aplique a solução uma segunda vez se nenhum ácido residual for encontrado.
• Para limpar completamente o sistema, este tratamento deve durar 30-60 minutos.
• No final, verifique a taxa de descarga do sistema.

Lavagem lateral

Os detritos dentro das linhas de gotejamento são limpos usando este método, caso contrário, poderiam obstruir a entrada e o labirinto. A lavagem deve ser feita pelo menos uma vez a cada 2 ou 3 semanas. Para fazer isso, a extremidade da lateral é aberta e a água é enxaguada por algum tempo até que a água de saída esteja límpida. A água é lavada com um submain de lavagem para reduzir o trabalho manual e manter a lavagem frequente.

Cloração

O cloro é usado para matar microorganismos, bactérias e algas. A injeção de cloro nas linhas de irrigação por gotejamento os mantém livres de entupimento. Este tratamento é preferido principalmente por sistemas que usam materiais orgânicos como fertilizantes. O composto de cloro utilizado para esse tratamento é o hipoclorito de sódio (12%). O processo de tratamento deve ser o seguinte:

• A dose necessária, a frequência e a duração devem ser conhecidas antes do processo de tratamento.
• O pH da água deve estar em torno de 6,5 para obter um tratamento eficaz com cloro; O pH da água acima de 7,5 pode reduzir sua eficácia.
• O tempo mínimo de tratamento deve ser em torno de 30 minutos.
• A concentração de cloro livre ativo ou cloro residual deve ser medida.
• As laterais e subdomínios são lavados inicialmente antes do tratamento
• A quantidade de cloro a ser injetada e a concentração da solução devem ser determinadas corretamente.
• O cloro ativo é muito perigoso, portanto, as instruções do fabricante devem ser seguidas cuidadosamente.
• O produto químico ou composto usado para o tratamento deve ser armazenado em um local escuro e limpo, livre de outros fertilizantes, caso contrário, ele se degradaria com o tempo.

Limpeza do filtro

A eficiência do sistema de irrigação por gotejamento também depende do funcionamento dos filtros. Existem três tipos principais de filtros usados ​​no sistema; a manutenção desses filtros é fornecida abaixo:

Filtros de hidrociclone

• Mais fácil de manter limpando a sujeira dentro da câmara de fluxo.
• Pode ser limpo diariamente.
• A limpeza é feita abrindo a tampa da válvula principal e enxaguando a câmara.
• Deve-se tomar cuidado para operar o filtro em uma pressão nominal.
• Muita pressão ou câmara suja pode causar erosão das paredes

Filtros de areia ou mídia

• Este filtro é usado para limpar os contaminantes orgânicos e inorgânicos.
• Esses contaminantes podem obstruir os poros do filtro.
• É limpo por retrolavagem regularmente.
• Um processo de reversão da direção do fluxo de água devido ao qual o leito de areia é levantado e se expande para liberar a sujeira coletada é chamado de retrolavagem.
• Uma válvula de retrolavagem remove a sujeira.
• A taxa de fluxo de retrolavagem deve ser ajustada com cuidado, caso contrário, pode levar à remoção de areia ou limpeza ineficaz.
• A tampa do filtro de areia é aberta, operação de retrolavagem é realizada, A mão é inserida no filtro e a areia é bem mexida para remover a sujeira com água através do orifício principal e finalmente a tampa é fechada.

Filtros de tela

• Esses filtros também devem ser limpos regularmente.
• Se a pressão da água cair abaixo de 0,5 kg / cm², então, é necessário enxaguar o filtro de tela.
• A diferença de pressão é verificada por meio de uma válvula de controle de 3 vias.
• A lavagem é feita abrindo a válvula de drenagem para remover a sujeira através dela.
• A tampa é aberta e a tela removida para limpeza, colocando-a sob água corrente e esfregando com um pano ou uma escova de náilon macia.
• As partes metálicas do filtro devem ser protegidas contra arranhões, cloro, derramamento de fertilizante, etc.

Tipos de plantas adequadas para sistema de irrigação por gotejamento

Nem todas as plantas sobrevivem com o sistema de irrigação por gotejamento. Então, é importante entender quais plantas são adequadas para esses tipos de sistemas de irrigação.

Colheitas florestais - madeira de teca , bambu, etc.

Oleaginosas - girassol , Palma, e amendoim , etc.

Colheitas de especiarias - açafrão, cravo, e hortelã, etc.

Culturas de plantação - chá , borracha , café, e coco , etc.

Colheita de flores - Rosa, cravo, calêndula , e jasmim , etc.

Colheitas de rendimento - cana de açúcar , algodão, e noz de areca, etc.

Colheitas de vegetais - tomate , pimento , repolho, ervilhas, espinafre , quiabo , e berinjela , etc.

Colheitas de pomar - banana , laranja , limão, mamão , lichia, e melão etc.

Conservando a água através do sistema de irrigação por gotejamento

O sistema de irrigação por gotejamento tem muitas funções, mas a principal tarefa desses sistemas é conservar a água e como isso é feito é discutido abaixo:

• Fornece água de maneira uniforme para as fazendas em quase 90%.
• Uma vez que a água é aplicada perto das raízes, há menos perda de água devido à evaporação e ao vento.
• Ajuda a fornecer água de forma adequada às plantações, dependendo de suas necessidades, de forma regular e oportuna. Regar abundantemente as plantas jovens não é uma necessidade e a maior parte da água é desperdiçada quando são usados ​​outros métodos de irrigação. Portanto, um gotejamento fornecido na fazenda reduz o desperdício de água.
• A aplicação de pouca água ajuda na redução do escoamento de solos pesados ​​e áreas montanhosas.
• As áreas extras da fazenda são como os sulcos; vias, etc., não são regadas com irrigação por gotejamento.
• Esses sistemas podem fornecer água para fazendas de formatos estranhos que são difíceis de irrigar usando outros métodos de irrigação.
• Fornece sementes com o teor de água necessário e elimina o desperdício desnecessário de água.

Assistência para implantação de sistema de irrigação por gotejamento

O custo mínimo de implantação de um sistema de irrigação por gotejamento em 1 acre de terra é estimado em cerca de 60, 000 a 75, 000 rúpias. Para incentivar os agricultores a implantar este sistema de irrigação em suas fazendas e reduzir o consumo de água, Departamento de Agricultura e Cooperação, O Ministério da Agricultura está trabalhando sob o governo da Índia e organizou um esquema patrocinado centralmente chamado Pradhan Mantri Krishi Sinchayi Yojana (PMKSY). Uma parte do esquema visa promover tecnologias apropriadas para economizar água e é chamada de Missão Nacional sobre Micro Irrigação (NMMI). Os subsídios para instalação do sistema de Irrigação por Gotejamento nos diferentes estados dependem da localização e disponibilidade dos materiais. Os estados que aumentaram o uso dessa técnica recebem um subsídio menor, enquanto os estados onde a tecnologia não penetrou o suficiente recebem subsídios maiores. De forma similar, estados montanhosos estão fornecendo ainda mais subsídios devido à indisponibilidade de material de irrigação por gotejamento e aos custos de transporte envolvidos. O subsídio ou assistência do governo também depende do espaçamento entre as plantas na área de uma fazenda. Todos esses detalhes foram claramente mencionados no site PMKSY.