A irrigação localizada objetiva a otimização da produção agrícola através do fornecimento mínimo de água e nutrientes diretamente sobre o sistema radicular das plantas, de forma a atender as suas necessidades hídricas. O sistema de irrigação localizada mais difundido nas propriedades agrícolas e também mais pesquisado é a irrigação por gotejamento.
A irrigação por gotejamento é um dos sistemas de irrigação que mais se desenvolveu nas últimas décadas, utilizada para uma grande variedade de culturas, em especial as de maior rendimento econômico, já que seu custo inicial é elevado. Entre as culturas irrigadas por este sistema destacam-se: café, tomate, morango, melão, pimenta-do- reino, banana, cacau, mamão, laranja, plantas ornamentais, entre outras. Atualmente, a maior concentração de área irrigada por gotejamento no país encontra-se no Estado de São Paulo, abrangendo principalmente árvores frutíferas, hortaliças e flores.
O interesse por este método deve-se, principalmente, pela economia de água acompanhada por um aumento substancial na produção das culturas, especialmente aquelas que respondem a maiores níveis de umidade no solo (Bernardo, 1987).
Um sistema de irrigação por gotejamento é composto, basicamente, de duas partes: o cabeçal de controle, e as canalizações.
O cabeçal de controle compreende o conjunto motobomba; sistema de filtros para a purificação da água (filtros de areia, disco ou tela); sistema de injeção de fertilizantes (fertirrigação) e outros produtos químicos (algicidas, fungicidas, nematicidas, herbicidas); sistema regulador de pressão e vazão; sistema de controle automático das operações; válvula de retenção; manômetros e hidrômetros.
As canalizações podem ser de PVC ou polietileno flexível, formando um reticulado de linhas laterais capazes de abranger toda a área a ser irrigada. É interessante que nem todas as linhas laterais funcionem simultaneamente para minimizar a capacidade do cabeçal de controle, promovendo desta forma uma economia substancial no custo inicial do sistema de bombeamento, sistema de filtração e outros componentes.
A tubulação lateral deve ter cor preta para evitar o crescimento e proliferação de algas internamente aos tubos, após o ponto de filtragem da água, podendo provocar problemas de obstrução dos gotejadores.
Nos terrenos inclinados, as linhas de derivação são montadas acompanhando a direção de declividade do terreno, enquanto que as linhas laterais são dispostas em nível, a fim de manter uma pressão de serviço interna constante .
As tubulações do sistema podem ser superficiais ou enterradas, para não atrapalhar a circulação de maquinário e a realização dos tratos culturais necessários. No entanto, não é recomendável que as linhas laterais sejam enterradas, para reduzir o risco de entupimento dos emissores pelo crescimento de raízes em direção às saídas de água dos gotejadores ou pela entrada de partículas do solo pelos reduzidos orifícios dos emissores.
Os gotejadores são as estruturas responsáveis pela emissão da água. Têm a função de dissipar a pressão da água e permitir a passagem de pequenas vazões, de maneira constante e uniforme. Devem também, e preferencialmente, possuir um orifício de descarga de água relativamente grande, serem baratos, resistentes e compactos.
A vazão nos gotejadores pode variar entre 1 a 10 L/h sob uma pressão de serviço da ordem de 100 kPa (variando de 50 a 300 kPa). Em termos práticos, a vazão em qualquer parte do sistema pode variar até 10 % de seu valor médio, para que haja uma boa uniformidade na aplicação da água. É interessante que o gotejador apresente vazão constante para uma ampla faixa de pressão (Bernardo, 1987).
Devido ao pequeno diâmetro dos orifícios de passagem de água nos gotejadores, variando entre 0,3 e 1,5 mm, sua confecção deve ser bastante uniforme, exigindo dos fabricantes um rigoroso controle de qualidade, a fim de evitar o seu fácil entupimento, ou o aumento indesejável da vazão.
Os gotejadores com seção de escoamento inferior a 0,7 mm de diâmetro são classificados como muito sensíveis ao entupimento devido às partículas em suspensão presentes na água de irrigação. Os gotejadores com orifícios de diâmetro variando entre 0,7 e 1,5 mm são tidos como sensíveis ao entupimento.
O método de irrigação por gotejamento apresenta algumas vantagens em relação a outros métodos convencionais de irrigação, tais como aspersão, irrigação por inundação e
1.) Maior eficiência do uso da água :
• Há um maior controle sobre a lâmina de água aplicada;
• Fornecimento de água diretamente na região do solo onde a absorção de água pelas raízes é mais eficiente;
• Irriga apenas as plantas cultivadas, não havendo fornecimento de água às ervas invasoras entre as ruas da cultura;
• Economia de água pela redução da evaporação, escoamento superficial e percolação profunda;
• Não é afetada pelo vento (como no caso da aspersão).
• Consome em torno de 30 a 50% do volume de água necessário para irrigar através de sistemas de irrigação por aspersão.
2.) Maior produtividade :
• Proporciona aumento da produtividade das plantas, principalmente para as culturas que requerem altos níveis de umidade no solo;
• Menor variação do nível de água no solo, melhorando a qualidade, quantidade e uniformidade da produção;
• Pode promover precocidade nas colheitas; • Eficiência na adubação, via fertirrigação.
3.) Eficiência no controle fitossanitário :
• Não irriga as ervas invasoras;
• Não molha a parte aérea dos vegetais, evitando a queima de folhas e frutos em caso da utilização de águas salinas;
• Evita a contaminação dos vegetais por organismos patogênicos presentes na água; • Diminui a presença de insetos e a incidência de fungos;
• Maior eficiência no uso de defensivos.
4.) Não interfere nas práticas culturais :
• Não há irrigação do solo entre as fileiras das plantas, permitindo operações mecanizadas (capinas, colheitas, aplicação de defensivos, etc) independente do tempo
5.) Adapta-se a diferentes tipos de solos e topografia :
• Devido às baixas vazões e pressão do sistema, este método adapta-se até a solos pouco permeáveis e a terrenos com topografia irregular e bastante acidentada.
6.) Pode ser usado com água salina ou em solos salinos :
• Devido a umidade do solo permanecer sempre elevada, a concentração de sais fica reduzida;
• Como o fluxo de água é constante, há movimentação dos sais para além do volume ocupado pelo sistema radicular.
7.) Economia de energia
• O sistema trabalha a baixa pressão de serviço e vazão reduzida.
8.) Redução de mão-de-obra :
• O sistema é fixo com possibilidade de automação permitindo redução de operações de manejo.
No entanto, como os demais métodos de irrigação, apresenta alguns problemas, sendo que o principal é o entupimento dos emissores. O entupimento, por sua vez, promove uma diminuição da uniformidade de distribuição de água às plantas, causando queda na produtividade da lavoura e consequentemente prejuízos.
Segundo Ravina et al (1992), todos os emissores utilizados em irrigação localizada são passíveis de entupimento por agentes físicos, biológicos e químicos presentes na água, devido ao pequeno diâmetro destes. Estes autores realizaram experimentos para avaliar a performance de diversos tipos de gotejadores largamente utilizados em Israel com uso de água residuária. Os principais agentes de entupimento foram as partículas finas de matéria aglomerada por subprodutos microbianos.
Além dos problemas relacionados ao entupimento, as raízes das plantas irrigadas pelo método de irrigação por gotejamento tendem a se concentrar na área úmida do solo
Para que o sistema apresente uma aplicação eficiente e uniforme de água, são necessários sistemas de tratamento que retenham as partículas causadoras de obstrução dos gotejadores. A filtração é um dos possíveis tratamentos físicos da água, que previne contra os problemas relacionados ao entupimento dos emissores.