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Parte da Tese de Doutorado do primeiro autor. 2
Doutorando em Engenharia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE, e-mail:
MANEJO MÓVEL: UMA
FERRAMENTA FACILITADORA NO MANEJO DA
IRRIGAÇÃO LOCALIZADA POR GOTEJAMENTO
1F. M. Gonçalves2; Á. P. Timbó3; R. N. T. Costa4; J. W. M. Menezes5; F. J. F. Canafístula6; A. B. M. Macedo2
RESUMO: A definição do manejo da irrigação é de fundamental importância na agricultura irrigada. Diante
disso, o presente
trabalho teve como objetivo desenvolver uma ferramenta facilitadora no manejo da irrigação localizada por gotejamento, desenvolvendo um programa denominado manejo móvel para utilização em aparelhos portáteis de telefonia móvel. A interface gráfica computacional foi desenvolvido em plataforma Microsoft.NET, e utilizou-se o modelo de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) propostos por Hargreaves-Samani. O programa apresentou grande mobilidade e portabilidade, podendo ser instalado em aparelhos de telefonia móvel (celular), apresentando fácil manuseio, com processo de entrada de dados similar a de uma calculadora. Além da facilidade de sua utilização por parte do agricultor, sendo necessário apenas a entrada da temperatura do ar da área a ser irrigada para determinação do tempo que o sistema de irrigação deverá permanecer funcionando para atender as necessidades das culturas.PALAVRAS-CHAVE: agricultura irrigada, recursos hídricos, balanço hídrico.
MOBILE MANAGEMENT: A FACILITATING TOOL IN
THE MANAGEMENT OF DRIP IRRIGATION
ABSTRACT: The definition of irrigation managementis of fundamental importance in irrigated agriculture. Therefore, this study aimed to develop a tool that facilitates the management of drip irrigation, developing a management program called mobile for use in mobile handsets. The graphical interface was developed in computational Microsoft.NET platform, and used the model to estimate the reference evapotranspiration (ETo) proposed by Hargreaves-Samani. The program had to have great mobility and portability, can be installed in mobile devices, with easy to use, with data entry process similar to a calculator. Besides the ease of use of the farmer, requiring only the entry of air temperature of the area to be irrigated to determine the time that the irrigation system must remain running to meet the needs of crops.
INTRODUÇÃO
Segundo Bernardo (1995), a determinação da quantidade de água necessária para as culturas é um dos principais parâmetros para o correto planejamento, dimensionamento e manejo de qualquer sistema de irrigação.
Bernardo et al. (1996) relatam que a evapotranspiração de referência (ETo) pode ser determinada por métodos diretos e indiretos. O método direto (lisímetro), apesar de apresentar ótimos resultados, utiliza equipamentos de custo muito elevado, tornando-se inviável sua utilização no manejo da agricultura irrigada no dia a dia. Já os métodos indiretos oferecem a estimativa da ETo, sendo o método Penman-Monteith-FAO considerado padrão. Outros métodos são utilizados para se estimar a evapotranspiração de referência, como os métodos Radiação Solar, Makkink, Linacre, Jensen-Haise, Camargo, Ivanov, Hargreaves-Samani, Tanque Classe “A” e outros.
Alguns programas computacionais e planilhas foram desenvolvidos para facilitar o manejo da irrigação. Podemos citar o programa computacional para cálculo da evapotranspiração potencial (Ferreira & Faria, 2000), IRRIWEB (Fietz et al., 2010), planilha eletrônica Irrigacaju (Miranda, 2005) dentre outros. Entretanto, os programas computacionais desenvolvidos são voltados para os técnicos e não para os agricultores. Faz-se necessária a utilização da informática, bem como, dos programas computacionais de forma que os irrigantes possam manusear essas ferramentas facilitadoras, tomando posse da tecnologia.
MATERIAIS E MÉTODOS
A interface gráfica computacional foi desenvolvido em plataforma Microsoft.NET, que possibilita sua utilização em aparelhos telefônicos móveis e computador pessoal. A linguagem de programação utilizada foi a “C Sharp”.
Para o desenvolvimento do programa observou-se inicialmente o problema no manejo da irrigação e as possíveis alternativas para a resolução do problema. Por meio de pesquisa bibliográfica voltada a utilização de métodos que estimam a evapotranspiração de referência, identificou-se o modelo de Hargreaves-Samani como mais acessível ao irrigante segundo Gonçalves et al. (2009) e Conceição & Marin (2003).
Diante da problemática, foi construído um algoritmo para o desenvolvimento do programa computacional que auxiliasse no manejo da irrigação. Utilizou-se o modelo de estimativa da evapotranspiração de referência (ETo) Propostos por Hargreaves-Samani, representado pela seguinte equação:
)
8
,
17
.
(
.)
.
(
023
,
0
0,5
Ra
Tmáx
Tmín
Tméd
ETo
(eq. 1)em que: ETo – evapotranspiração de referência (mm dia-1); Ra – radiação solar no topo da atmosfera, expressa em equivalente de evaporação (mm dia-1); Tmáx – temperatura máxima do ar (ºC); Tmín – temperatura mínima do ar (ºC); Tméd – temperatura média do ar (ºC).
Para a determinação da evapotranspiração da cultura (ETc) utilizou-se a seguinte equação:
Kc
ETo
em que: ETc - evapotranspiração da cultura (mm dia-1); Kc - coeficiente de cultivo da cultura (adimensional).
Para a determinação do tempo de irrigação (Ti) utilizou-se a seguinte equação: Ei Qg Sg Sl ETc TR Ti 60 (eq. 3)
em que: TR - turno de rega (dia); Sl - espaçamento entre as laterais (m); Sg - espaçamento entre gotejadores ou plantas (m); Qg - vazão do gotejador (L s-1); Ei - eficiência de aplicação (adimensional).
O programa foi desenvolvido a partir da sequência apresentada na Figura 1.
Figura 1. Esquema de desenvolvimento do programa de manejo móvel para irrigação por gotejamento.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O programa (Figura 2) apresenta uma interface amigável, com uma tela inicial de fácil compreensão. O software pode ser utilizado em computador convencional ou portátil, com o diferencial de poder ser usado em aparelhos telefônicos portáteis (celular).
Os dados de entrada são inseridos no programa de forma semelhante ao de uma calculadora, sendo o mesmo armazenado no telefone portátil em forma de aplicativo.
O programa além de estimar a evapotranspiração de referência, também estima a evapotranspiração da cultura e o tempo de irrigação em minutos, apresentando dessa forma um diferencial em relação a outras ferramentas que facilitam o manejo da irrigação que na maioria das vezes estimam apenas a ETo ou ETc. O fato de ser utilizado no celular proporciona mobilidade, podendo o próprio agricultor fazer o manejo de forma menos complicada, coletando dados de temperatura por meio de instrumentos instalados na própria área onde será feito o manejo da irrigação.
Segundo Gonçalves (2009), os métodos que utilizam apenas dados de temperatura mostraram-se como uma alternativa de estimativa da ETo e manejo da irrigação para a agricultura familiar. Com a utilização desses métodos de estimativa da ETo para aplicação da lâmina de irrigação pode-se reduzir o desperdício de água, fertilizantes e energia.
Alguns modelos, como AZSCHED (Fox Jr. et al., 1992), CROPWAT (FAO, 1993) e CRIWAR (Boss, 1996), dentre outros, são utilizados no manejo da irrigação. Entretanto, como são disponibilizados em "ambiente MS-DOS", eles apresentam várias limitações, quando utilizados com propósitos práticos, face às dificuldades operacionais. A necessidade de implementação de novas estratégias de manejo de água às culturas evidencia a demanda de modelos em linguagem computacional simples e acessível aos potenciais usuários da irrigação.
CONCLUSÕES
O programa tem uma grande mobilidade e portabilidade, podendo ser instalado em aparelho telefônico móvel (celular), apresenta fácil manuseio, pois o processo de entrada de dados é similar a uma calculadora. Além da facilidade na utilização do programa, o manejo da irrigação necessita apenas da temperatura do ar da área a ser irrigada para determinar o tempo que o sistema de irrigação deverá ficar ligado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BERNARDO, S. Manual de Irrigação. 6 ed. Viçosa: UFV,1995. 657p.
BERNARDO, S.; SOUSA, E. F.; CARVALHO, J. A. Estimativa da evapotranspiração de referência (ETo), para as “áreas de baixada e de tabuleiros” da região Norte Fluminense. Campos dos Goytacazes: UENF, 1996. 14 p. Boletim Técnico.
BOSS, M.G.; VOS, J.; FEDDES, R. A Criwar 2.0: A simulation model crop irrigation water requirement. Wageningen: ILRI, 1996, 117p. (ILRI Publication, 46).
CONCEIÇÃO, M. A. F.; MARIN, F. R. Estimativa da evapotranspiração de referência com base na temperatura do ar para as condições do Baixo Rio Grande, SP. Revista Brasileira de Agrometeorologia, v.11, n.2, p.229- 236, 2003.
FAO (Roma, Itália). CROPWAT: Programa de ordenador para planificar y manejar el riego. Roma, 1993 (Estudio FAO Riego y Drenage, 46).
FERREIRA, A. R.; FARIA, R. T. Programa computacional para cálculo da evapotranspiração potencial. In: CONGRESSO E MOSTRA DE AGROINFORMÁTIICA, Ponta Grossa, Anais... Paraná, Universidade Estadual de Ponta Grossa. 2000. Disponível em: http://infoagro2000.deinfo.uepg.br/artigos/pdf/info_089.pdf. Acesso em 04 jan. 2012.
FIETZ, C. R.; NOVACHINSKI, J. R.; LIMA, R. V.; Silva, L. E. P. IRRIWEB: Uma ferramenta para definir o manejo racional da irrigação. In: II SIMPÓSIO SOBRE INOVAÇÃO E CRIATIVIDADE CIENTÍFICA NA EMBRAPA, Mato Grosso do Sul. Anais... Embrapa Agropecuária Oeste, Universidade Estadual de Mato Grosso do Sul, 2010. (CD-ROM).
FOX JR., F.A.; SCHERER, T.; SLACK, D.C.; CLARK, L.J. Arizona irrigation scheduling - (AZSCHED). Users manual. Cooperative Extension. Version 1.01. University of Arizona, Tucson, Publication number: 191049, 1992, 119p.
GONÇALVES, F. M.; FEITOSA, H. O.; CARVALHO, C. M.; GOMES FILHO, R. R.; JÚNIOR, M. V. Comparação de métodos da estimativa da evapotranspiração de referência para o município de Sobral-CE. Revista Brasileira de Agricultura Irrigada, Fortaleza, v.3, n.2, p.71-77, 2009.
MIRANDA, F. R. Irrigacaju: planilha eletrônica para o manejo da irrigação na produção integrada de caju. Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical. 2005.8p. (Circular técnica, 23).
