2.1 Local da pesquisa
O projeto de pesquisa foi desenvolvido em 23 propriedades agrícolas de base familiar no Município de Salto do Lontra, na região sudoeste do Estado do Paraná (Figura 5), coordenadas geográficas 25° 47' 02" S de latitude Sul e 53° 18' 32" de longitude Oeste, altitude média de 538 metros, clima subtropical Cfa.
O estudo foi contemplado pelo Edital MCT/CNPq/CT- Agronegócio/CT- Hidro nº 27/2008 – Conservação dos Recursos Hídricos e o Aumento da Produção de Água em Unidades Rurais de Base Familiar, nos anos 2009 e 2010.
Figura 5 Localização de Salto do Lontra/PR, no contexto Paraná/Brasil.
Fonte: Wikipédia (2013)
Na Figura 6, pode-se visualizar a localização dos 23 módulos de irrigação avaliados nesta pesquisa.
Figura 6 Localização dos 23 módulos de irrigação por gotejamento no Município de Salto do
Lontra/PR, onde se avaliou a uniformidade de distribuição de água.
2.2 Configuração dos experimentos
Foram utilizados neste experimento módulos de irrigação por gotejamento da marca Netafim modelo Kifnet para agricultura familiar compostos por tubo gotejador, tubo cego, conectores, válvulas, registro para controle de pressão e filtro de tela e/ou disco, dispostos conforme as características do terreno e da cultura de cada propriedade, possuindo layouts de instalação diferenciados, conforme ilustrado na Figura 7.
Nos módulos de irrigação, não foi utilizada uma altura padrão para os reservatórios. Apenas foi recomendada a utilização de uma altura manométrica mínima de 1,0 m do solo em relação à base do reservatório. Em alguns módulos de irrigação, os agricultores construíram a base do reservatório e nas demais foram utilizadas estruturas já construídas.
Os módulos de irrigação, classificados de DI01 a D23, foram agrupados de acordo com o espaçamento das linhas laterais entre si (Tabela 27) e dimensionados conforme a cultura em desenvolvimento no momento da instalação dos módulos de irrigação.
A Figura 7 representa a esquematização da instalação de um dos módulos de irrigação no momento da implantação na propriedade familiar.
Tabela 27 Espaçamento entre linhas laterais dos módulos de irrigação
Espaçamento Módulos de Irrigação
0,3 m DI02, DI07, DI09, DI10, DI11, DI15, DI17, DI19, DI21, DI23
1 m DI03, DI05, DI06, DI08, DI14, DI16, DI20
2 m DI12, DI13
2,5 m DI01, DI04, DI18, DI22
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Figura 7 Exemplo de layout de instalação do módulo DI11 de irrigação por gotejamento avaliado
nesta pesquisa
Os demais layouts de instalação dos módulos de irrigação constam do Apêndice G.
2.3 Coleta de dados
A metodologia para a coleta de dados empregada foi amostral. Procedeu-se à coleta de dados durante o período de 2009 a 2013 nas 23 propriedades rurais. O período de coleta foi dividido em dois momentos: 2009-2010 e 2011-2013, durante os quais os módulos de irrigação estavam operantes sob condições de produção, sem inferência do pesquisador no seu manuseio. Destaca-se que o pesquisador promoveu somente orientações técnicas aos produtores rurais no que se refere à utilização correta do sistema.
Durante as coletas de dados, foram tomados alguns cuidados, tais como: limpeza do filtro antes das avaliações e abertura das linhas laterais em intervalo de 5 minutos para estabilização do módulo, saída de impurezas e bolhas de ar.
Foi empregada para a seleção das linhas laterais a metodologia proposta por Keller e Karmeli (1974), a qual indica selecionar os 4 tubos gotejadores na seguinte ordem: seleciona-se o 1º tubo, o tubo que está posicionado a 1/3 do total de tubos, o tubo localizado a 2/3 do total de tubos do módulo e o último tubo.
Para a coleta de vazão, foi empregada a metodologia propostas por Keller e Karmeli (1974), avaliando-se 16 emissores. A seleção dos emissores segue a mesma metodologia, ocorrendo nas 4 linhas selecionadas, sendo os emissores localizados em cada linha na posição: 1º emissor, o localizado a 1/3, 2/3 e o último emissor do tubo gotejador.
Para a coleta de água nos emissores, foram utilizados coletos de plástico de 100 mL. Os dados coletados do volume, em mL, dos 16 emissores selecionados, com tempo de duração de coleta, em minutos (4 min), constituem uma repetição; o volume médio de 3 repetições faz parte de um ensaio. Os dados dos ensaios foram tabulados, calculando-se as vazões médias (qn) em Lh-1, a pressão média de entrada (Pini) em kPa, de cada módulo de irrigação, coletada na primeira linha selecionada, antes do primeiro emissor da linha, pressão média final (Pfinal), em kPa, tomada na última linha selecionada, após o último emissor selecionado, dispostos conforme ilustra a Figura 8.
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Figura 8 Exemplo de layout da seleção das linhas e dos emissores utilizados nesta pesquisa,
conforme metodologia de Keller e Karmeli (1974)
A pressão foi mensurada por meio da utilização de 2 manômetros digitais ITMPD-15 Instrutemp Modelo 82ITMPD-15 (0 ± 103.49 kPa), com precisão de ± 0,3% a 25 ºC, sendo
esta tomada em triplicata de acordo com o momento da leitura em 2 pontos distintos de cada sistema de irrigação:
a) 1º ponto de leitura: localizado entre a linha de derivação e linha lateral, antes do primeiro emissor, na primeira linha lateral selecionada de acordo com a metodologia;
b) 2º ponto de leitura: localizado após o último emissor, na última linha lateral selecionada de acordo com a metodologia.
O ph da água foi mensurado com auxílio de phmetro portátil da marca Phteck, com precisão de ± 0,1 com soluções de ph a 4,0 e a 7,0 para padronização, medido no local da coleta com água do primeiro emissor da primeira linha.
O procedimento para mensuração da temperatura da água foi realizado com termômetro digital portátil da marca Tecnal, com precisão de 0,5 ºC, medido no local da coleta com água do primeiro emissor da primeira linha.
A temperatura ambiente foi mensurada na sombra com termômetro de bulbo de mercúrio com precisão de 0,5° próximo ao sistema de irrigação.
2.4 Tratamento dos dados
Os dados coletados foram tabulados com o auxílio do software proIRRIGA (REISDORFER, 2009), obtendo-se vazão média (Apêndice B), desvio padrão, coeficiente de distribuição (UD), coeficiente de uniformidade de Christiansen (UC), coeficiente de uniformidade de emissão (UE) e coeficiente de variação ( ).
Submeteram-se as vazões médias ao teste de normalidade de Anderson-Darling a 5% de significância.
Efetuou-se a análise das vazões e da relação vazão versus pressão. Com auxílio do programa computacional Minitab (versão 16), confeccionaram-se os gráficos de controle e cálculo dos índices de capacidade de processo ( ).
A análise estatística foi feita em função do arranjo amostral do número de amostras (n) de vazão.
Os coeficientes de uniformidade UD, UE, UC, foram submetidos ao teste de normalidade a 5% de significância, visto que, para a construção do gráfico de controle, tais coeficientes devem apresentar normalidade (MONTGOMERY, 2004).