2012.2 IRRIGAÇÃO Profº Fabiano Oliveira 2 Apostila de Irrigação Barra da Estiva - 2012 Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 3 SUMÁRIO Capitulo 1 – Agricultura Irrigada: Caracterização e Importância ................................ 3 1.1 – Introdução.............................................................................................................. 4 1.2 – Irrigação no Brasil ................................................................................................. 6 Capitulo 2 – A irrigação e o Desenvolvimento do Agronegócio ...................................6 2.1 – Agronegócio Brasileiro............................................................................................7 2.2 - Aumento de produtividade das culturas..................................................................11 2.3 - Melhoria da qualidade do produto ..............................................................................13 2.4 - Aumento no número de safras agrícolas e colheita na entre safra .........................13 2.5 - Desenvolvimento socioeconômico..........................................................................14 Capitulo 3 – A Irrigação e a Questão Ambiental......................................................... 16 3.1 - A irrigação e a demanda de água............................................................................17 3.2 - A irrigação e a demanda de energia .......................................................................19 3.3 - Outorga de direito de uso da água .........................................................................21 3.4 - A cobrança pelo uso da água ..................................................................................22 3.5 - Licenciamento ambiental de projetos de irrigação..................................................24 Capitulo 4 - Noções da elaboração de Projetos de irrigação .........................................25 4.1 - Levantamento de dados da Área ...........................................................................25 4.2 – A Elaboração do Projeto deve seguir o seguinte Critério ......................................27 Capitulo 5 – Vertedores.................................................................................................28 Capitulo 6 - Água no Solo.............................................................................................32 6.1 - Retenção da água pelos solos .................................................................................32 6.2 - Calculo da Área de Solo.........................................................................................33 Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 4 1.1 - Introdução Na literatura, nota-se que a irrigação foi uma das primeiras modificações no ambiente realizadas pelo homem primitivo. As primeiras tentativas de irrigação foram bastante rudimentares, mas a importância do manejo da água tornou-se evidente na agricultura moderna. Tribos nômades puderam estabelecer-se em determinadas regiões, irrigando terras férteis e, assim, assegurando produtividade suficiente para a sua subsistência. Dados históricos das sociedades antigas mostram a sua dependência da agricultura irrigada, onde grandes civilizações desenvolveram-se nas proximidades de grandes rios como o rio Nilo, no Egito, por volta de 6000 A.C, rio Tigre e Eufrates, na Mesopotâmia, por volta de 4000 A.C, e Rio Amarelo, na China, por volta de 3000 A.C. Na Índia, há indícios da prática da irrigação em 2500 A.C. Nas civilizações antigas, a irrigação era praticada fazendo-se represamentos de água cercados por diques.Com o avanço da tecnologia e divulgação das mesmas, a irrigação espalhou-se por várias partes do mundo. Todos os anos, as águas do Nilo, engrossadas pelas chuvas que caem em setembro/outubro nas cabeceiras, cobriam as margens e se espalhavam pelo Egito. Quando baixavam, deixavam uma camada de húmus extremamente fértil, onde os camponeses plantavam trigo e seus animais pastejavam. Havia, entretanto, um grave inconveniente: se a cheia era muito alta, causava devastação; se era fraca, restava menos terra fértil para semear e os alimentos escasseavam... eram os anos de vacas magras. Tornava-se vital controlar essas cheias. Sob o comando do faraó Ramsés III, os egípcios construíram diques que prensaram o rio em um vale estreito, elevando suas águas e represando-as em grandes reservatórios, de onde desciam aos campos através de canais e comportas, na quantidade desejada. O homem começava a dominar a ciência da irrigação e se dava conta de sua importância para o progresso. Experiências semelhantes ocorriam em outras partes do mundo de então. A maioria das grandes civilizações surgia e se desenvolvia nas bacias dos grandes rios. Na Índia, os métodos de irrigação nos vales dos rios Indo e Ganges são conhecidos e praticados desde os tempos memoriais. Na China, sua imensa população sempre teve que realizar muitos esforços para cultivar arroz.Com muito engenho, o camponês chinês elevava a água, por processo manual, até os terraços que construíam nas escarpas das montanhas e, de lá, distribuíam-na cuidadosamente, quadra por quadra, com total aproveitamento do líquido e do solo. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 5 A irrigação no México e América do Sul foi desenvolvida pelas civilizações Maias e Incas há mais de 2000 anos. A técnica da irrigação continua a ser utilizada nessas terras, em algumas com sistemas de condução e distribuição de água bem antigos. No Irã, Ganats, túneis com 3000 anos conduzem água das montanhas para as planícies. Barragens de terra construídas para irrigar arroz no Japão, bem como tanques de irrigação em Sri Lanka, datam 2000 anos e se encontram em pleno uso. Nos EUA, a irrigação já era praticada pelos índios da região sudoeste a 100 A.C..Exploradores espanhóis encontraram evidências de canais de irrigação e derivações ao longo de vários pontos dos rios. Os espanhóis também introduziram aos índios novos métodos de irrigação e novas culturas irrigadas, tais como frutíferas, vegetais, oliveira, trigo, e cevada. Como em outras áreas do mundo a irrigação permitiu que índios se estabelecessem e desfrutassem de fonte mais segura de alimentos. Os pioneiros na região oeste dos EUA não foram diferentes do que os povos das civilizações antigas. Os agricultores desenvolveram técnicas de irrigação que eram empregadas através de cooperativas. O desenvolvimento da agricultura irrigada no oeste americano teve apoio do governo através dos atos: Desert Land Act em 1877 e do Carey Act em 1894. Nas regiões sudoeste da Califórnia e Utah, a irrigação não expandiu rapidamente até o ato Reclamation Act, em 1902. O desenvolvimento da irrigação deveu-se ao apoio do governo, fornecendo crédito, e técnicos especializados para a construção da infra-estrutura de distribuição e armazenamento de água para irrigação. Depois da Segunda Guerra Mundial, a agricultura irrigada expandiu rapidamente na região Central das Grandes Planícies e na região Sudoeste. Nos últimos anos, a expansão das áreas irrigadas tem diminuído bastante em função dos baixos preços em commodities, da alta dos custos de energia e da menor disponibilidade dos recursos hídricos. O Japão, a Indonésia e outros países do Oriente adotaram sistemas parecidos. Aqui na América do Sul, os Maias, Incas e Astecas deixaram vestígios de suas obras de irrigação onde hoje se localizam o México, Peru, norte do Chile e Argentina. Na Espanha e na Itália ainda sobrevivem redes de canais e aquedutos dos tempos dos dominadores árabes e romanos. Israel e Estados Unidos constituem exemplos a parte. Sem a irrigação, a agricultura seria impossível em Israel, com seu solo pedregoso, ausência severa de chuvas e um único rio perene, o Jordão. Aproveitando milimetricamente o pequeno Jordão, construindo imenso aqueduto do lago Tiberíades até o deserto de Neguev, extraindo água dos mananciais subterrâneos e aplicando modernos processos científicos no uso econômico da água, a nação israelense consegue não só abastecer-se como exportar cereais, frutas e laticínios. Já os Estados Unidos dispensam comentários na condição de maior produtor mundial de alimentos, e devem muito de sua prosperidade aos gigantescos e numerosos projetos de irrigação que implantaram em vários pontos de seu território. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 6 O desenvolvimento de várias civilizações antigas pode ser traçado através do sucesso da irrigação. A irrigação antiga teve como consequência dois grandes impactos: suprimento de alimento e aumento de população. Através da irrigação foi possível estabelecer uma fonte mais estável de alimentos, fibras e suportar populações mais densas. O insucesso de civilizações pode ser notado através de aspectos físicos e sociais ligados ao desenvolvimento da irrigação. Entre os aspectos físicos podemos citar a inabilidade em lidar com inundações e salinidade. Em outra instância, a falta de cooperação entre povos que desenvolviam e operavam sistemas de irrigação. Problemas semelhantes ainda acontecem nos dias de hoje em áreas com agricultura irrigada em expansão. O planeta conta atualmente com cerca de 220 milhões de hectares de terras irrigadas. Ainda é pouco; representam menos de 5% das áreas disponíveis para a agricultura. No entanto, alimentam mais da metade da população que vive sobre a Terra. Esta desproporção é uma prova das vantagens da cultura irrigada sobre a lavoura de sequeiro. O Brasil é um país iniciante e tem dois desafios: o do Nordeste, onde há clima seco, problemas de salinidade da água e poucos rios perenes, como o São Francisco, e o do restante do país, com suas más distribuições pluviométricas e outros fatores. 1.2 – Irrigação no Brasil Não há indícios da prática de irrigação pelos índios em nosso país. A irrigação foi iniciada bem tarde, em comparação com as primeiras experiências mundiais. O primeiro projeto de irrigação no Brasil começou indiretamente em 1881, no Rio Grande do Sul, por iniciativa privada, com a construção do reservatório Cadro, para permitir o suprimento de água a ser utilizada na lavoura irrigada de arroz, com inicio efetivo de operação em 1903, e logo após, em 1912, em Cachoeira do Sul, também no Rio Grande do Sul e para o cultivo de arroz. Embora seja técnica agrícola muito antiga, seu uso tornou-se frequente somente nos últimos trinta anos, inicialmente, no próprio Rio Grande do Sul, aplicada em arroz irrigado por inundação, conforme mencionado e em São Paulo em café irrigado por aspersores e posterior nas décadas de 60 e 70 na região nordeste. 2. A irrigação e o Desenvolvimento do Agronegócio A obtenção do produto agrícola visa a satisfazer uma necessidade humana primordial. Em geral, esta função é assegurada por um conjunto de atividades que se iniciam no segmento da própria produção agrícola, mas que também necessitam percorrer outros segmentos até atingir o consumidor final. Na fase atual do desenvolvimento agrícola, há um sistema complexo, composto de diversas etapas, a ser entendido e que se relaciona à própria compreensão do agronegócio. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 7 Evidentemente, a etapa da produção agropecuária é importante porque, sem a própria existência desta etapa, não seria gerada a matéria- prima indispensável para o funcionamento do referido sistema. A irrigação é, tipicamente, uma técnica que se aplica aos cuidados operacionais na fase de produção vegetal, mas cujos equipamentos básicos são comumente oriundos do processo de fabricação industrial. Assim, o propósito a seguir é no sentido de apresentar algumas noções relacionadas ao agronegócio, mostrando a importância da irrigação para o desenvolvimento do complexo agroindustrial. 2.1 – Agronegócio Brasileiro Na estrutura do sistema agroalimentar, pode- se considerar, inicialmente, o segmento da produção propriamente dita (vegetal e animal), a etapa da transformação (agroindústria) e a fase da distribuição, a fim de que os produtos, com diferentes graus de elaboração, possam atingir o consumidor final. Deve- se acrescentar que, para o funcionamento do sistema, são necessários diversos elementos auxiliares, como bens e serviços de várias naturezas, tais como: assistência técnica, financeira e de gestão, entre outros. A técnica de irrigação pode ser vinculada aos últimos aspectos mencionados, além de estar diretamente associada à fase de produção agrícola propriamente dita. Evidentemente, todo o sistema se relaciona ao conceito de cadeias agro alimentares que envolvem itinerários seguidos pelos produtos, nas diversas etapas do “aparelho” de produção – transformação –distribuição e diferentes fluxos de utilização de energia, de trabalho e, em última instância, de capital. Todos estes elementos são importantes nos diferentes estágios de elaboração e, evidentemente, para a for mação do valor de mercado do produto final (MALASSIS, 1979). Todas estas noções, apresentadas de forma bastante sintética, relacionam - se ao chamado “agronegócio”. Uma análise sobre a evolução das características que marcaram um período relativamente recente do processo de desenvolvimento agrícola indica que a agricultura passa a comprar mais produtos industriais (insumos, máquinas) para melhorar sua produtividade e intensificar a sua produção. Por outro lado, fornece cada vez mais matérias- primas às indústrias de transformação e também produtos às empresas comerciais intermediárias. A função alimentação não é mais assegurada unicamente pela agricultura, mas por numerosas unidades de produção e distribuição que constituem o campo da economia agroalimentar, do qual a agropecuária passa a ser apenas um componente. Ao mesmo tempo, a agricultura e alimentação se internacionalizam e, por suas novas relações de troca, a agricultura se torna mais sensível às influências internacionais (GHERSI E BENCHARIF, 1992). De modo particular, para a agropecuária brasileira, sobretudo na última década, pode- se considerar que há um processo intenso de transformação, acelerando- se a Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 8 respectiva inserção na chamada “fase agroindustrial” do desenvolvimento agrícola. A importância do agronegócio no Brasil pode ser evidenciada pela Figura 1 representando dados, para o Brasil, fornecidos pela Associação Brasileira de Agribusiness (ABAG). Com relação a esses dados, a ABAG (2002, p. 203) apresenta algumas considerações. “O valor da produção brasileira – mercadorias e serviços – está por volta de 1,30 trilhão de reais por ano. Desse total, 25 %, ou 330 bilhões de reais, são provenientes do complexo agroindustrial. Ou seja, um em cada quatro reais produzidos na economia tem alguma coisa a ver com a agropecuária, que é a fonte de alimentos, de fibras e de produtos da biomassa para fins energéticos, além de madeira, para a produção de móveis, papel e celulose. Além disso, o complexo agroindustrial tem sido o único setor da economia a apresentar balança comercial superavitária”. A ABAG (2002, p. 206- 207) salienta ainda que “o agronegócio emprega 37 brasileiros em cada grupo de cem empregados” e que “seus produtos compuseram 30,3 % das exportações brasileiras em 2000, quando a balança comercial apresentou déficit. Naquele ano, o país comprou no exterior 700 milhões de dólares acima do que exportou. Tomado isoladamente, o complexo agroindustrial teve ótimo desempenho, pois vendeu lá fora muito mais do que comprou”. Mas, sistematicamente, “a agricultura nacional deve se adaptar às novas circunstâncias e complexidades, sendo forçada a buscar a eficiência em um ambiente de competitividade aguçada, em que os produtores rurais, frequentemente sujeitos às influências de uma nova ordem internacional, devem aperfeiçoar as técnicas, através de um sistema gerencial com o melhor aproveitamento possível dos recursos produtivos” (CARDOSO, 2001, p. 1)”. “Dentre os recursos tecnológicos disponíveis, a técnica de irrigação, sempre que utilizada de forma racional, tanto nos aspectos técnicos quanto econômicos, pode contribuir de forma importante para o eficiente desempenho do agronegócio nacional”. Garantia de produção e redução dos riscos na produção de alimentos. Vários são os benefícios gerados, quando os agricultores adotam a técnica da irrigação no sistema produtivo, Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 9 sendo aqui analisados os principais benefícios que mostram claramente como essa tecnologia pode se tornar uma parceira fiel do crescimento do agronegócio brasileiro. Quando se utilizam as técnicas de irrigação para suprir as demandas ou necessidades hídricas das plantas, mesmo que falte chuva, o risco de quebra de safra é minimizado, com maior garantia de produção. A redução dos riscos de quebra de safras é um fator atrativo importante para investimentos, tanto em áreas já ocupadas por unidades produtivas, como em áreas agrícolas com baixa taxa de ocupação de terras. Desta forma, a irrigação pode ser vista como um elemento ampliador da disponibilidade de produtos e facilitador de capitalização na agropecuária. O conhecimento dos elementos que se relacionam de forma direta ou indireta na produção de alimentos dentro d a cadeia do agroalimentar permite estabelecer os graus de riscos envolvidos durante o processo de produção de uma determinada cultura, processamento, armazenamento, até a comercialização. O Brasil tem contado, tradicionalmente, com diversos instrumentos de política agrícola que auxiliam o desenvolvimento rural e que abrangem a agricultura, pecuária, florestas, preservação ambiental e pesca. Dentre eles, mencionam - se o crédito rural, o Programa de Garantia da Atividade Agropecuária (PROAGRO) e o seguro rural . A partir de 1996, um novo instrumento de apoio à política agrícola do Governo Federal foi cientificamente elaborado e introduzido: o zoneamento agrícola. Mediante o mapeamento de áreas ou regiões do país, com características climáticas adequadas para o plantio das culturas, zoneadas por municípios, e relacionado com o tipo da cultura, o ciclo da semente, o tipo de solo e a oferta hídrica existente em cada região, é possível reduzir os riscos climáticos para uma determinada cultura, desde o plantio até a colheita. Assim, o zoneamento agrícola passa a ser ferramenta importante para auxílio a outros instrumentos de política agrícola (como nos casos do crédito rural e do seguro) e nas tomadas de decisão. O objetivo de se adotar o zoneamento como sistema de apoio ao financiamento e ao seguro é procurar minimizar os riscos climáticos para as principais culturas brasileiras, como: algodão, arroz, milho, feijão, soja e trigo. Entretanto, devido às variações sazonais e espaciais, ainda existem grandes dificuldades para suprir as necessidades hídricas, sobretudo quando comparamos com outros parâmetros climáticos e/ou edáficos necessários à produção de uma determinada cultura. O zoneamento agrícola aliado à utilização de novas técnicas de produção, com ajuda da irrigação, será sempre elemento importante para auxiliar a obtenção de boas safras e, por conseguinte, para estimular o agronegócio no Brasil. A irrigação, quando utilizada de forma complementar à chuva, principalmente nas regiões onde o total de precipitação natural permite o desenvolvimento e a produção das culturas, proporciona melhor aproveitamento, aumentando a eficiência do uso da água aplicada pela chuva. A complementação da demanda hídrica da cultura pela irrigação, nos momentos corretos, Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 10 proporciona o aproveitamento da água da chuva de modo a resultar em produção efetiva. Caso contrário, a presença da precipitação pluviométrica durante quase todo o ciclo da planta não seria uma garantia de ocorrência da produção final, da forma desejada, se faltasse água e m momentos críticos do ciclo vegetativo. Um bom exemplo dessa visão é o que vem acontecendo nos últimos anos com o milho “safrinha”, modalidade distinta da safra normal que se desenvolve sob condições climáticas não favoráveis, principalmente pela menor disponibilidade hídrica e térmica durante o ciclo produtivo. Essa prática vem se desenvolvendo como uma alternativa econômica importante nos estados do Sudoeste brasileiro, contribuindo de maneira expressiva na produção total de milho. No entanto, é considerada ainda uma cultura de risco, alternando- se safras com boas produções e outras de perdas quase totais, sendo bastante incerto o nível de produtividade a ser obtido pelo produtor. A Figura 2apresenta as áreas plantadas e as respectivas produções para o milho “safrinha”, no período de 1998 a 2001, para o Estado de São Paulo. Figura 2: Variação da produção do milho safrinha no Estado de São Paulo (Fonte: IEA/SP, 2002) Fica evidente, observando- se estes dados que, apesar da variação da área plantada não ser muito acentuada em relação aos demais anos, a produção do ano 2000 foi significativamente afetada pela condições climáticas que caracterizaram o referido ano (estiagem e geada). Nesse sentido, fica evidenciada a importância da técnica de irrigação, diminuindo os riscos e prejuízos, podendo incrementar a produção nesta modalidade de cultura, que tem crescido muito nos últimos anos. A irrigação já é um fator considerado no zoneamento agrícola de alguma culturas, como se pode visualizar na cultura do café, aonde a sua implantação para os estados de Rondônia, Paraná, São Paulo, Minas Gerais, Goiás, Rio de janeiro, Espírito Santo, Bahia e Pernambuco está prevista, de acordo com a Figura 3(ROSSETTI, 2000). Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 11 Figura 3: Previsão de implantação do zoneamento agrícola para a cultura do café. 2.2 - Aumento de produtividade das culturas Estudos científicos demonstram que o estresse causado pela falta de água reduz sensivelmente a produção vegetal, inviabilizando- a, por exemplo, em regiões de clima árido ou semi - árido, onde a falta de água é constante e limita a atividade agrícola. Por outro lado, como consequência de uma irrigação realizada no momento correto, aplicando- se a quantidade certa de água, ocorrem índices de produtividade acima das médias das culturas, quando cultivadas sob condição de chuva somente (também chamados de cultivos de sequeiro). Exemplos de produtividades de algumas culturas brasileiras sob condições de cultivo irrigado, comparadas com a produtividade média brasileira (IBGE, 2002), estão mostrados na Figura 4, com os respectivos percentuais de aumento de produtividade. Como se pode avaliar através da Figura, o fornecimento de água pela irrigação no momento certo, aliado com técnicas de cultivo adequadas à cultura irrigada, sempre irá proporcionar um aumento da produtividade. Mas é importante salientar que o incremento de produtividade depende também de outras condições e que somente a utilização da irrigação não é garantia de se atingir aumentos significativos de produção. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 12 Figura 4:Produtividades médias brasileiras comparadas com culturas irrigadas (Fontes diversas) O incremento de produtividade e a participação da irrigação na produção de alimentos ficam evidenciados quando se constatam, através de dados, da Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura (FAO, 2000), que apenas uma parcela de 1/6 da área mundial cultivada é irrigada, sendo responsável por 2/5 da produção de alimentos. Para o Brasil, Machado¹, citado por CHRISTOFIDIS (1997), estimou que em 1996 a área irrigada brasileira equivalia a 4,8% da área plantada, correspondendo a 16% da produção agrícola total e a 35% do valor desta produção ( Figura 5). Figura 5: Participação da irrigação na área plantada, na produção total e no valor da produção no Brasil. Desta forma, a definição de políticas ou ações que limitem o uso da irrigação poderia levar a uma queda expressiva na disponibilidade de alimentos, com graves consequências, visto que, atualmente, segundo o Banco Mundial, 840 milhões de pessoas não têm meios suficientes para comer e, em 2025, segundo estimativas, serão mais de 2 bilhões de pessoas na mesma condição, no mundo. Além de ser um fator de incremento nos volumes de produtos agrícolas em geral, deve- se Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 13 lembrar que numerosas culturas de ciclo curto, como tomate, alface e outras hortaliças, particularmente exigentes em água, são viabilizadas somente com o uso da irrigação. 2.3 - Melhoria da qualidade do produto Outra comprovação científica a favor da irrigação é que algumas espécies de plantas, sob o regime controlado de irrigação e de fertilizantes, apresentam melhoria de qualidade no produto final. É o caso, principalmente, de frutas e legumes, cujas qualidades desejáveis para o consumo, como tamanho e teor de açúcar, podem ser conduzidas pela irrigação. No caso do tomate consumido in natura, por exemplo, a aplicação correta de água pela irrigação é capaz de controlar o aparecimento de rachaduras e proporciona r um aumento do tamanho do fruto (PASCUAL et al., 2000 e PUIUPOL et al., 1996). ¹José Raimundo Machado dos Santos.Irrigar é preciso. Revista Agroanalysis, FGV, março 1998. Para a cultura do melão também apresenta resultados significativos na qualidade, com o aumento do teor de sólidos solúveis, responsável pelo teor de açúcar presente no produto,e por incrementar a quantidade de frutos comercializáveis dentro da lavoura, pela obtenção de frutos de maiores dimensões (SOUSA et al., 1990; FERNANDES e TESTEZLAF, 2002). 2.4 - Aumento no número de safras agrícolas e colheita na entre safra A presença controlada de água na produção agrícola, mediante o uso da irrigação, permite ao agricultor, acostumado tradicionalmente a colher uma safra por ano (época das chuvas), ampliar o número de safras, passando a cultivar em diferentes épocas ou estações e tendo a possibilidade de colheitas na entresafra. Este tipo de cultivo pode melhorar a lucratividade da produção pela remuneração extra que se obtém colocando o produto no mercado no momento de falta do mesmo. Uma análise de mercado da cultura do milho verde no estado do Paraná ( Figura 6), mostra claramente a relação entre a disponibilidade do produto para venda e o preço de mercado praticado. A possibilidade de se produzir na entresafra, ou seja, a partir do mês de maio, não só remunera melhor o produtor como também auxilia na distribuição da oferta ao mercado consumidor. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 14 Figura 6: Variação anual (2000) do volume de vendas e do preço vendido p ara a cultura do milho verde (Estado do Paraná). 2.5 - Desenvolvimento socioeconômico A irrigação, como técnica que garante a produção agrícola, é considerada oficialmente como elemento fomentador do desenvolvimento socioeconômico. A Lei 8.171/91, que dispõe sobre a Política Agrícola, corretamente define a irrigação como fator de bem - estar social de comunidades rurais. A irrigação também é vista em outros países como indutora de atividades industriais e comerciais, capaz de contribuir para o progresso da economia, com geração de empregos e responsável pela circulação de riquezas. Existem casos conhecidos no Brasil aonde o desenvolvimento está diretamente relacionado com o uso da irrigação, como os municípios de Guaíra (SP), Petrolina (PE) e Juazeiro (BA), Barreiras (BA), Chapada do Apodi (RN), Araguari (MG) e Janaúba (MG). Alguns estudos já foram desenvolvidos no país, comprovando o impacto positivo da irrigação na modernização da agricultura e a sua contribuição efetiva ao desenvolvimento regional. Um exemplo é a avaliação da contribuição socioeconômica decorrente da implantação de um projeto de irrigação financiado pelo Projeto São José, para as condições da comunidade Recreio, n o município de Iguatu, no Ceará (KHAN, NEIVA E SILVA, 2001). Os resultados evidenciaram que o projeto de irrigação promoveu substancial contribuição para melhoria na qualidade de vida da população da comunidade cearense da região de Recreio, gerando novos empregos e melhoria da renda. Ainda, de acordo com FRANÇA (2001), o Perímetro Irrigado de Gorutuba, envolvendo os municípios de Janaúba e, hoje, Nova Porteirinha, na região norte de Minas Gerais, ocasionou mudanças socioeconômicas importantes, como: Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 15 · criação de empregos diretos; · salários pagos no perímetro superiores àqueles pagos pela indústria e comércio da região; · aumento considerável na demanda de bens de consumo e serviços, com aumento de estabelecimentos comerciais e industriais e do emprego nestes setores; · diminuição no fluxo migratório rural - urbano; · melhoria nas condições de saúde, educação, habitacionais e de lazer dos irrigantes. Da mesma forma, outros estudos realizados para a agricultura irrigada do Pólo Petrolina (PE) –Juazeiro (BA) mostraram que: · a região constitui polo de desenvolvimento regional, baseado na produção de frutas e hortaliças; · houve aumento de renda “per capita”; ·ocorreu incremento do número de estabelecimentos industriais, gerando novas ocupações; ·o crescimento demográfico foi superior ao verificado para os estados respectivos, de Pernambuco e Bahia. Além dos empregos diretos que o uso da técnica possibilita, na condição de ser uma prática adicional a ser utilizada no processo produtivo, a irrigação tem o potencial de criar empregos indiretos, seja na indústria de processamento agropecuário ou nos setores de insumos agrícolas. A capacidade de geração de emprego da agricultura irrigada pode ser avaliada por diferentes estudos, cujos valores apresentam variações em função da cultura, período e local analisado. A Figura 7apresenta os resultados de quatro estudos apresentados por FRANÇA (2001). Figura 7: Empregos gerados pela agricultura irrigada, na região do semi -árido ( autores diversos) Baseado nesses estudos, estimou - se, para a região semi - árida, “em várias condições da agricultura irrigada, que um hectare irrigado gera de 0,8 a 1,2 emprego direto e 1,0 a 1,2 indireto, de forma consistente e estável, contra 0,22 emprego direto na agricultura de sequeiro” (Souza, 1989, Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 16 citado por FRANÇA, 2001, p. 54). Assim, esta capacidade de gerar emprego por parte da agricultura irrigada contribuía e tende ainda a contribuir para a diminuição do êxodo rural desordenado do Nordeste. CHRISTOFIDIS (1997) estimou que a agricultura irrigada brasileira é responsável por 1,4 milhão de empregos diretos e 2,8 milhões de empregos indiretos, implicando que cada hectare irrigado gera aproximadamente 1,5 emprego. Como o Brasil tem potencial para irrigar 16,1 milhões de hectares de terras altas, mantendo- se esses indicadores a irrigação teria capacidade de contribuir para a geração de empregos para cerca de 24 milhões de pessoas no país. A viabilização da produção de alimentos com redução de riscos, gerando empregos e aumento de renda para o setor rural faz da irrigação uma técnica que deveria ter a sua utilização fomentada de forma racional para permitir o desenvolvimento socioeconômico de regiões brasileiras pouco favorecidas. 3 – A Irrigação e a Questão Ambiental A pressão mundial pelo combate à fome e a consequente busca do aumento da produção de alimentos tem obrigado a agricultura moderna a proporcionar respostas eficientes nesse sentido. Mas, em contrapartida, transforma a atividade agrícola em uma das que mais utiliza os recursos naturais, causando, diversas vezes, a degradação, redução e comprometimento desses recursos. O desmatamento das bacias hidrográficas, desenvolvimento de processos erosivos, assoreamento de rios e reservatórios, o uso indiscriminado de fertilizantes e pesticidas são exemplos dos efeitos adversos da atividade agrícola, sendo procedentes as críticas direcionadas a esses casos. A irrigação, constituindo uma técnica que participa intensamente do processo de produção de alimentos pode se tornar um fator de potencializarão dos efeitos adversos oriundos da atividade agrícola. A aplicação frequente de água sobre a cultura determina um padrão de produção diferenciado, podendo intensificar os impactos negativos gerados pela atividade agrícola e que, muitas vezes, são incorretamente imputados somente à irrigação. O uso da irrigação tem sofrido sérias críticas ultimamente, principalmente quando relacionadas com os problemas de escassez de água e de energia. Assim, tornam-se necessários esclarecimentos técnicos fundamentados para que ações não sejam concretizadas na tentativa de resolver os problemas de falta de água, resultando em dificuldades ainda maiores à utilização dessa técnica pelos agricultores. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 17 3.1 - A irrigação e a demanda de água O gráfico da distribuição do consumo de água no Brasil (Figura 13) é geralmente apresentado para salientar a participação da irrigação na utilização dos recursos hídricos em nosso país. O uso da irrigação tem sofrido sérias críticas ultimamente, principalmente quando relacionadas com os problemas de escassez de água e de energia. Assim, tornam - se necessários esclarecimentos técnicos fundamentados para que ações não sejam concretizadas na tentativa de resolver os problemas de falta de água, resultando em dificuldades ainda maiores à utilização dessa técnica pelos agricultores. O dado apresentado de que a agricultura irrigada brasileira consome cerca de 61% da demanda total de água é quase sempre associado à idéia de que esse volume é na sua maior parte “desperdiçado” e “perdido” e que, portanto, a irrigação é a maior responsável pelas perdas de água existentes. Associa-se então a idéia de que a população pode ser penalizada pela escassez da água. Essa idéia é gerada, muitas vezes, pela falta de conhecimento sobre a verdadeira participação da água na produção agropecuária. A produção de alimentos é uma atividade essencial para a existência humana que demanda efetivamente muita água. A chuva é a sua principal fonte e, na falta desta, a irrigação supre essa necessidade, de forma parcial ou integral, dependendo da região do país. “A irrigação atende as necessidades hídricas das culturas, complementando a chuva e visando a assegurar a produção agro alimentar de forma adequada”. Para uma planta atingir o potencial produtivo, é requerido um volume de água para o respectivo metabolismo que pode ser considerado extremamente alto quando comparado com outros tipos de usos. Por exemplo, o milho cultivado na época em que ocorrem normalmente as chuvas (outubro a março), nas condições climáticas médias do município de Campinas (no estado Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 18 de São Paulo), pode chegar a consumir, durante todo o ciclo produtivo, um total aproximado de 500 mm ou 5.000 m3 de água por hectare para produzir em média (estado de São Paulo) 3.500 kg/ha. Para suprir essa quantidade de água nesse período, é preciso chover mais de 10.000 m3 de água por hectare (1.000 mm), de forma bem distribuída no espaço e no tempo durante o ciclo da cultura. “A produção de alimentos requer obrigatoriamente um volume significativo de água para se viabilizar, o qual é fornecido pela chuva e/ou pela irrigação”. A Figura 14 apresenta o consumo médio de água requerido, em litros, para se produzir um quilograma de diferentes produtos agrícolas, nas condições climáticas normais do município de Campinas, SP. Esses valores de consumo de água por unidade produzida irão variar para as regiões brasileiras, pois dependem da produtividade obtida e das condições climáticas existentes. Os números são elevados e podem parecer alarmantes quando não se conhece bem as reais demandas de água pelas plantas e lembrando que a água não pode ser substituída nos processos de produção biológica. Entretanto, não se deve esquecer que, para a maioria das regiões do Brasil, a chuva é a principal fonte dessa água. Levando-se em consideração dados do IBGE, indicando que o consumo de alimentos “per capita” diário do brasileiro é em média de 930 gramas, sendo 623 gramas de origem vegetal, pode-se afirmar que são necessários aproximadamente 400 litros de água por dia para garantir esse tipo de alimentação a um habitante em nosso país. Esse valor pode mudar Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 19 facilmente, pois o seu cálculo depende do clima, da região, dos métodos de cultivo e, principalmente, da produtividade alcançada. Se forem incluídos nessa alimentação produtos de origem animal, esse valor pode chegar a 2.000 litros de água por dia, o que pode ser considerado ainda baixo quando comparado com os valores, fornecidos pela FAO (1996), de 6.000 litros por dia, para o estado da Califórnia (EUA) e de 3.000 litros por dia, para a Tunísia. A diferença entre os valores pode ser atribuída ao percentual da contribuição de produtos de origem animal em cada um desses países. “Para alimentar um brasileiro diariamente com produtos de origem vegetal é necessário gastar cerca de 400 litros de água, provenientes da chuva ou complementada pela irrigação”. 3.2 - A irrigação e a demanda de energia Percebeu-se ultimamente, com mais intensidade, a escassez de água e energia elétrica em algumas regiões do País. Esta observação ocorreu justamente no período do ano quando existe a maior necessidade de se complementar a demanda de água das culturas irrigadas. Esse relacionamento entre a existência da água e a produção de energia é uma característica brasileira que começou com o Código das Águas de 1934, que ao incluir a indústria de energia elétrica entre os serviços de utilidade pública e instituir o regime de concessão para a sua exploração, criou condições para as grandes obras hidráulicas no país. Consequentemente, mais de 82% da energia elétrica atualmente consumida é de origem hídrica, o que torna o sistema elétrico brasileiro extremamente concentrado e dependente desta fonte energética (ANEEL, 2001). A situação energética brasileira passa por um momento crítico, em que novos investimentos são necessários no setor de geração de energia para garantir o desenvolvimento econômico do país. Considerando o consumo total de energia final no período 1980 - 2000, verifica-se que a utilização de energia pela agropecuária é em média de 4,5 % (Ministério de Minas e Energia, 2001 ). De acordo com a CEMIG (1993), o consumo médio de energia de uma área irrigada é de 2.714 kWh/ha.ano. Assumindo que toda a área irrigada brasileira utiliza energia elétrica, o que não é uma realidade, pode-se estimar o consumo de energia elétrica para irrigação no Brasil em 7.789 GWh/ano, correspondendo a 1,40 % da capacidade instalada de geração hidráulica do país. Esses números mostram claramente que, como consumidora de energia, a irrigação participa muito pouco da energia disponível no país. “A irrigação consome menos de 1,4 % da capacidade de geração de energia no Brasil”. MAROUELLI e SILVA (1998) apresentaram os valores do consumo médio de energia por método de irrigação, sendo a comparação entre eles mostrada na Figura 15. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 20 Para se visualizar a importância da utilização da energia pela irrigação, é possível, a partir dos dados da Figura 15, calcular os valores de consumo de energia requerido para a produção das culturas de arroz, feijão e tomate, considerando que toda a demanda de água das culturas foi disponibilizada pela irrigação por aspersão (Figura 16). Considerando-se que uma família brasileira, com quatro pessoas, consome aproximadamente 2.500 gramas de alimento por dia de origem vegetal (75 Kg/mês), é possível estimar que o consumo de energia para alimentar essa família é em torno de 17 kWh/mês, o que corresponde ao consumo mensal de um televisor com uso diário de seis horas ou ainda um ferro elétrico por duas horas diárias. “Alimentar uma família brasileira mensalmente com produtos irrigados de origem vegetal consome aproximadamente a mesma energia de um televisor ligado 6 horas diariamente”. Assumindo-se o consumo total de energia utilizado pela irrigação (7.789 GWh/ano), pode-se estimar que a referida técnica contribuiria para alimentar uma população aproximada de 29 milhões Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 21 de pessoas com a energia gasta. Entretanto, como o aporte maior de fornecimento hídrico para as plantas vem de água de chuvas, os resultados tornam-se extremamente conservadores, tendo em vista que a irrigação é apenas complementar. Desta forma, a energia requerida por pessoa seria bem menor e o número de pessoas alimentadas pela energia consumida pela irrigação, bem superior ao valor encontrado. Mesmo sendo constatado o baixo valor de consumo energético pela atividade irrigada e a importância expressiva do seu uso, pelo número de pessoas que são alimentadas pela atividade no Brasil, o setor de irrigação possui um bom potencial de economia de energia. É certo que, com os programas de incentivo do uso da eletrificação rural, as atuais tarifas especiais de uso para irrigação poderão ser desestimuladas por conta das restrições energéticas implantadas pelo governo. Considerando esta possibilidade, fica mais evidente ainda que o adequado manejo da irrigação, com o conhecimento por parte do irrigante das características do desempenho dos equipamentos de irrigação, quanto à uniformidade de distribuição de água e à aplicação de lâmina de água, deve constituir a garantia da economia de água e energia, desejada no processo produtivo da agricultura irrigada. “O baixo consumo de energia utilizada pela irrigação é aplicado na produção de alimentos para uma parcela significativa da população brasileira”. 3.3 - Outorga de direito de uso da água A água é um recurso que possui características específicas que a diferencia dos demais recursos naturais: é escassa, quanto à qualidade, quantidade e distribuição espacial; possui múltiplos usos; é vital para os seres vivos; possui mobilidade, sendo possível ser transportada; e é renovável, a partir do ciclo hidrológico, sendo que esta última característica, atualmente, tem sido mais relevante para o caráter da sustentabilidade, ou seja, a manutenção desta no local de uso ou de exploração. O desenvolvimento sustentável prevê que os recursos naturais renováveis sejam utilizados de tal forma que a disponibilidade não esteja limitada para as futuras gerações e, sem dúvida, dentre os recursos naturais renováveis, a água é o elemento de maior importância, uma vez que a vida animal e vegetal não se desenvolve sem a sua presença (SALATI et al., 2000). Atualmente, as regiões com grandes concentrações populacionais evidenciam que a água é um recurso cada vez mais limitante, não apenas pela sua quantidade, mas principalmente pela sua qualidade. Este quadro tende a se agravar, considerando-se o crescimento populacional e a consequente disputa entre usuários de água para fins doméstico, industrial e de irrigação. Nesse sentido, a gestão dos recursos hídricos é uma necessidade premente, fazendo com que sejam urgentes as medidas que visem acomodar as demandas econômicas, sociais e ambientais por água, em níveis sustentáveis. Uma dessas medidas é o estabelecimento de políticas que considerem a água como um bem escasso e com valor econômico, e não como uma dádiva infinita da natureza. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 22 Com esse objetivo, a Lei nº 9.433, de 08/01/1997, instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e estabeleceu como um de seus instrumentos a Outorga de Direito de Uso de Recursos Hídricos, cabendo à ANA – Agência Nacional de Águas, criada pela Lei nº 9.984, de 17/07/2000, a competência para emitir outorgas de direito de usos das águas sob domínio da União (CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS, 2002). Desta forma, somente o Poder Público, como outorgante, poderá facultar ao outorgado a possibilidade de interferências que alterem a quantidade ou qualidade das águas de um manancial. São usos que dependem de outorga: A derivação ou capacitação de parcela da água existente em um corpo d’água para consumo final, inclusive abastecimento público, ou insumo de processo produtivo; A extração de água de aquífero subterrâneo para consumo final ou insumo de processo produtivo; Lançamento em corpo d’água de esgotos e demais resíduos líquidos ou gasosos, tratados ou não, com o fim de sua diluição, transporte ou disposição final; Uso de recursos hídricos com fins de aproveitamento dos potenciais hidrelétricos; Outros usos que alterem o regime, a quantidade ou qualidade da água existente em um corpo d’água. São usos que não dependem de outorga: uso de recursos hídricos para a satisfação das necessidades de pequenos núcleos populacionais, distribuídos no meio rural; As derivações, captações e lançamentos considerados insignificantes, tanto do ponto de vista de volume como de carga poluente; As acumulações de volumes de água consideradas insignificantes. “ A outorga de uso dos recursos hídricos é um importante instrumento de gestão e planejamento, permitindo que o agricultor tenha o acesso às águas superficiais e subterrâneas de forma racional e dentro de parâmetros de qualidade desejáveis”. 3.4 - A cobrança pelo uso da água No Brasil, como em outros países, as águas públicas são consideradas bem inalienável. Outorga-se somente o direito de uso, e a cobrança é feita apenas pelos serviços ligados ao seu fornecimento. Com a instituição da Política Nacional de Recursos Hídricos, a água passou a ser caracterizada como bem econômico, sendo passível de cobrança, não o valor material do bem econômico, mas o direito à sua utilização (CONSELHO NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS, 2002). Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 23 Para POMPEU (1997), embora menos facilmente aceita, a fixação de preço para utilização da água deve ser adotada como meio para distribuir os custos de administração entre os usuários, a fim de proporcionar incentivos adequados ao seu uso eficiente e, consequentemente, como restrição ao mau uso. No Estado de São Paulo, os estudos realizados para cobrança dos recursos hídricos fundamentam-se no princípio do usuário-pagador e poluidor-pagador, em que os custos de investimento são rateados entre os diversos setores usuários. No entanto, para a diluição de efluentes há clara preferência pela fixação dos preços com base nos custos marginais de longo prazo, não estando incluso no cálculo, os custos de gerenciamento do próprio setor. Tratamento semelhante é dado às indústrias, no caso da captação de água, ao adotar-se preço igual ao custo marginal de longo prazo, com base nos investimentos previstos para regularização do fluxo (GARRIDO, 2000). Ainda, segundo GARRIDO (2000), a cobrança pelo uso dos recursos hídricos é um dos instrumentos de gestão que, ao lado da outorga e de outros instrumentos, atua como um dos mais eficazes indutores do uso racional desse recurso e tem como objetivos: - contribuir para o gerenciamento da demanda, influenciando inclusive na decisão da localização espacial da atividade econômica; - redistribuir os custos sociais, à medida que impõe preços diferenciados para agentes usuários diferentes entre si; - melhorar a qualidade dos efluentes lançados nos corpos d’água, uma vez que também será aplicada à diluição e transporte dos rejeitos urbanos e industriais; - promover a formação de fundos para projetos, intervenções, obras e outros trabalhos do setor; - incorporar ao planejamento global, as dimensões social e ambiental. KELMAN (1997) ressalta que a cobrança pelo uso dos recursos hídricos não é um novo tributo, destinado a reforçar o orçamento geral da União ou dos Estados. Ao contrário, visa “reconhecer a água como um bem econômico e dar ao usuário uma indicação de seu real valor” (art. 19 da Lei nº 9.433/97). Visa ainda implementar o sistema de gestão, que irá garantir a sustentabilidade dos recursos hídricos. As preocupações relativas à disponibilidade de água em condições satisfatórias para desenvolvimento das atividades socioeconômicas e principalmente da vida, são unânimes. Nesse sentido, a gestão dos recursos hídricos é um passo importante no intuito de prevenir o colapso no abastecimento e também um fator de conscientização da sociedade. Embora haja certa resistência, por parte de setores da sociedade, no que se refere a hipóteses de cobrança ou qualquer outra criação de encargos, justificada por uma conjuntura bastante instável quanto à renda e ao emprego, os modelos propostos parecem adequados e favoráveis a quebrar tais resistências (MIRANDA NETO e MARCON, 2000). Por outro lado, as políticas ambientais no país vêm evoluindo consideravelmente nos últimos tempos. Apesar disso, é preciso ter claro que o manejo Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 24 equilibrado dos recursos naturais somente alcançará êxito se amparado por políticas que incorporem objetivos e critérios de sustentabilidade. “O objetivo da cobrança é conscientizar os usuários dos recursos hídricos que poluem as fontes de água ou que os consomem em excesso que estas atitudes causam problemas a outros usuários, sendo preciso racionalizar o uso da água”. 3.5 - Licenciamento ambiental de projetos de irrigação Por considerar que projetos de irrigação podem causar modificações ambientais o CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (CONAMA) aprovou, em 30 de agosto de 2001, a Resolução de no 284, que dispõe sobre as normas de licenciamento ambiental de empreendimentos de irrigação. Para efeito de aplicação desta Resolução, os empreendimentos de irrigação foram classificados em categorias, de acordo com a dimensão efetiva da área irrigada, por propriedade individual e por método de irrigação empregado (Quadro 2). Para a operação definitiva, os projetos de irrigação devem obter três tipos de licenças ambientais, que serão expedidas pelo órgão ambiental responsável: a) Licença Prévia (LP), concedida na fase preliminar do planejamento do empreendimento ou atividade; b) Licença de Instalação (LI), que autoriza a instalação do empreendimento ou atividade de acordo com as especificações constantes dos planos, programas e projetos aprovados, e c) Licença de Operação (LO), que autoriza a operação, a execução da atividade ou empreendimento, após a verificação do efetivo cumprimento do que consta das licenças anteriores, com as medidas de controle ambiental e condicionantes determinadas para a operação. Como forma de incentivar a economia de água e energia essa resolução determina que terão prioridade de licenciamento os projetos que incorporem equipamentos e métodos de irrigação mais eficientes, permitindo a simplificação de processos de licenciamento dos empreendimentos de irrigação classificados dentro da Categoria A. Essa resolução vem se incorporar à legislação Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 25 brasileira relativa à conservação dos recursos hídricos, a qual pode ser considerada bastante avançada em relação a outros países da América Latina. Entretanto, o processo de adequação dos produtores a ela deverá ser demorado e ocasionará uma reação natural dos mesmos, que, com certeza, poderão considerá-la medida contrária a seus próprios interesses, aumentando os custos e dificultando o acesso aos recursos naturais. Contudo, o processo de licenciamento ambiental é atualmente uma necessidade e uma ferramenta importante, que contribui para o uso racional dos recursos naturais e para o desenvolvimento sustentável (ZAFFARONI, e TAVARES, 2002) “A criação de resoluções ambientais pode, nas fases iniciais de efetiva implantação, desestimular o agricultor a investir na técnica de irrigação. Mas, por outro lado, se permitir o crescimento sustentado, pode garantir a preservação dos recursos naturais para as gerações futuras”. 4 - Noções da elaboração de Projetos de irrigação 4.1 - Levantamento de dados da Área Para a elaboração de um projeto de irrigação, seja por aspersão, localizada ou por superfície, são necessários a coleta de alguns dados na área a ser irrigada. Esses dados são: 1. Área a ser irrigada em hectares, alqueires ou m2. 2. Espécie de cultura plantada ou a ser plantada e o espaçamento entre plantas e entre linhas. 3. Tipo de solo: a. Quanto à sua textura: argilosa, arenosa ou textura média. b. Quanto à sua permeabilidade: muito permeável, meio permeável ou pouco permeável. 4. Topografia do terreno: plana, suavemente ou fortemente ondulada (planta planialtimétrica). 5. Precipitação desejada ou calculada (em mm). Normalmente a precipitação é calculada pelo projetista, que leva em conta os dados climatológicos da região em que será instalado o equipamento, a cultura a ser irrigada e o equipamento a ser utilizado. 6. Horas de funcionamento desejado por dia: máximo de horas de funcionamento possível. 7. Desnível entre a água e o local de bomba em metros: este dado é de suma importância para o dimensionamento correto da bomba, pois cada bomba apresenta uma altura máxima de sucção. 8. Desnível entre o local da bomba e o ponto mais alto do terreno em metros. 9. Quantidade e qualidade da água disponível na estação seca: Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 26 a. Se a água for captada numa fonte de água corrente (rio, riacho, canal, etc) determinar a sua vazão em litros/segundo ou metros cúbicos/hora; b. Se a captação for feita em um reservatório (represa, açude, etc) determinar o seu volume em metros cúbicos (m3). Se estas medições foram feitas na época de chuvas, deve-se coletar junto aos moradores vizinhos a variação que as mesmas sofrem na época da seca. c. Qualidade da água: presença de sólidos em suspensão, ferro, manganês, carbonatos, coliformes, etc. 10. Tipo de acionamento que prefere para a bomba: Elétrico: voltagem e fases; Diesel Trator: marca, modelo e potência Outros Caso já haja bomba centrífuga e ou motor para acionamento, especificar todos os dados disponíveis tais como: Marca · Modelo · Potência · Rotação · Vazão Altura de sucção de recalque · Diâmetro dos rotores · etc 11. Sistema de irrigação que pretende utilizar ou as alternativas possíveis. 12. Anexar uma planta plani-altimétrica ou planimétrica da área a ser irrigada. Para irrigação localizada acrescentar curva de nível de metro em metro e locação das linhas de plantio. Caso não haja a planta, fazer um croqui da área com as seguintes indicações: Formato de área com suas dimensões; Aonde se localiza o ponto mais alto do terreno e a distância entre este e o ponto de captação de água. Localizar o ponto de captação da água e a distância entre o início da área a ser irrigada. Demarcar estradas, grotas, espigões, linhas de força, etc. 13. Se possuir, anexar os dados climatológicos da região, tais como: Chuva · Evaporação do Tanque Classe A · Evapotranspiração Velocidade do vento · Temperatura média · Umidade relativa Com base no levantamento de dados da área a ser irrigada, elabora-se o projeto de irrigação mais viável, técnica e economicamente. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 27 4.2 – A Elaboração do Projeto deve seguir o seguinte Critério 1. Definição da precipitação ou lâmina a ser aplicada na área: esta precipitação varia em função, principalmente, da cultura (cada cultura apresenta uma evapotranspiração e, portanto, um consumo de água) e da região geográfica em que a área se situa (de região para região as condições climáticas - chuvas, evaporação, ventos, etc. - variam); 2. Seleção do equipamento mais adequado ou das alternativas dos equipamentos para a área: esta seleção leva em consideração a cultura plantada ou a ser plantada, a topografia da área, o tamanho da área e a disponibilidade de água; 3. Cálculo do turno de rega e tempo de funcionamento por posição: para fazer estes cálculos leva-se em conta, principalmente, o consumo diário de água que a cultura necessita, a profundidade do sistema radicular, a resistência que a planta apresenta ao "déficit" de água e as características físicas do solo, principalmente, quanto á sua capacidade de armazenamento de água; 4. Cálculo da vazão: esse cálculo refere-se à vazão total do equipamento e baseia-se na área a ser irrigada, na precipitação definida e o número de horas de trabalho diário; 5. Dimensionamento hidráulico: o dimensionamento das tubulações e dos acessórios, tais como: válvulas, hidrantes, cotovelos de derivação e outros, baseia-se na vazão total, na altura manométrica necessária e na velocidade da água no interior dos tubos. Uma vez selecionadas as tubulações e acessórios, procede-se a locação dos mesmos na área, locando-se, inclusive, as posições necessárias para o equipamento escolhido; 6. Dimensionamento do conjunto motobomba: o dimensionamento deste conjunto também baseia-se na vazão, na altura manométrica e na potência necessária. Na escolha da bomba, além dos ítens anteriormente citados, deve-se atentar para que a bomba escolhida trabalhe no ponto de máximo rendimento ou próximo possível dele, e para a sua altura máxima de sucção; 7. Elaboração de planta ou croqui: efetuados os cálculos deve ser elaborada uma planta ou croqui, onde são locados o ponto de captação, a linha mestra, as linhas laterais, os acessórios e o posicionamento do equipamento; 8. O roteiro prossegue com a análise econômica do projeto e outros ítens, tais como custos, receitas, fluxo de caixa, comercialização, etc, conforme a exigência da situação. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 28 5 - Vertedores Os vertedores podem ser divididos genericamente em dois grupos em função do tipo de soleira: vertedores de soleira delgada e vertedores de soleira espessa. Um vertedor de soleira delgada é composto basicamente de uma placa fina que intercepta transversalmente o fluxo da água, provocando uma elevação a montante e vertendo para jusante. Esta placa possui um recorte de formato apropriado por onde a água verte. Devido ao formato do recorte tem-se os diversos tipos de vertedores (triangular, retangular, trapezoidal e outros), sendo que muitos já estão calibrados e permitem, assim, a transformação direta do nível da água em vazão. A Figura 2.15 mostra um vertedor triangular. Um vertedor de soleira delgada é composto dos seguintes elementos e medidas: largura do canal (B); largura da soleira (L); altura do vertedor (P); carga sobre o vertedor (H); distância entre a régua e a soleira (D); e elevação da crista em relação ao nível do rio (e). A Figura 2.16 mostra o esquema de um vertedor de soleira delgada e alguns elementos e medidas que compõem um vertedor. É importante uma escolha criteriosa do local de instalação, devendo o mesmo estar em um trecho reto do canal, possuir margens e declividade altas, evitando assim grandes represamentos e perturbações no fluxo natural. Na instalação de um vertedor deve-se considerar algumas recomendações: • Instalar a régua ou linígrafo a uma distância (D) entre 4 a 10 vezes a carga máxima que se pretende medir; • Instalar o “zero da régua” no mesmo plano da crista do vertedor permitindo, assim, a leitura direta da carga (H); Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 29 • Instalar o vertedor com uma elevação da crista em relação ao nível do rio (e) de no mínimo 7,5 cm; • A altura do vertedor (P) deve ser maior que a carga (H) e não inferior a 30 cm, destacando aqui a importância da manutenção com limpeza e remoção do material assoreado a montante da soleira; e • Evitar erosão a jusante do vertedor, com a construção de uma bacia ou estrutura de dissipação. As equações e tabelas que fornecem a relação cota-descarga para esses medidores podem ser encontradas em manuais de hidráulica (p. ex., LENCASTRE, 1972). A seguir são apresentadas equações para alguns dos tipos de vertedores de soleira delgada, e alguns modelos são mostrados na Figura 2.17 (PRONI e FCTH, 1990). a) Vertedor retangular com contração: 1,838 ( 0,2 ) 1,5 Q = × L − H × H (2.10) b) Vertedor triangular de 90 graus: 1,420 2,5 Q = × H (2.11) c) Vertedor triangular de 120 graus: 2,302 2,449 Q = × H (2.12) d) Vertedor triangular de 135 graus: 3,187 2,47 Q = × H (2.13) e) Vertedor triangular de 90 graus truncado: 1,420 2,5 Q = ×H quando H menor igual Hb; e (2.14) Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 30 Um vertedor de soleira espessa é uma elevação plana no fundo do canal ou leito do rio, provocando um aumento de velocidade tal que sobre a soleira ocorra escoamento crítico (Figura 2.18). Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 31 Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 32 6 - Água no Solo 6.1 - Retenção da água pelos solos • Matriz do solo: Parte sólida que consiste principalmente de partículas minerais e substâncias orgânicas . • Poros do solo: Parte não ocupada pela matriz Dois processos explicam a retenção de água pelos solos: Capilaridade: a retenção de água ocorre nos microporos dos agregados; Adsorção: a retenção ocorre nas superfícies dos sólidos do solo como filmes. • Forças mátricas: força capilar + forças de adsorção Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 33 6.2 - Calculo da Área de Solo Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 34 Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira 35 Referencia Bibliográfica A historia da Irrigação. Disponível em: < pdfhttp://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/leonardo/downloads/APOSTILA/Apostila%20IT%20157/it 157-Manejo2000.pdf> Acesso em: 20 de set 2012. A irrigação no Brasil: Situação e Diretrizes/ Ministério da Integração Nacional. Brasília. IICA. 2008. Disponível em:< http://www.integracao.gov.br/pt/c/document_library/get_file?uuid=4acec1ad-1463-40fd-8a71e05f6a29d55c&groupId=10157> Acesso em:14 de set de 2012. TESTEZLAF. R. MATSURA, E. E. CARDOSO. J,L. Importância da Irrigação no Desenvolvimento do Agronegócio.Câmara Setorial de Equipamentos de Irrigação. CSEI. Universidade Estadual de Campinas.julho,2002. HENANDEZ. F.B.T,Noções da elaboração de projetos de Irrigação. Área de Hidráulica e irrigação.pdf .Faculdade de Ilha Solteira Unesp.1999. Disponível em:< http://www.agr.feis.unesp.br/projeto.htm> Acesso em:20 de set 2012. NOBUYOSHI, C.I. OLIVEIRA. K.R.F.de ; BEZERRA.L.P. Sistema de Esgotamento Sanitário– Coleta de amostras de água e esgoto Guia do profissional em treinamento – Recesa. Irrigação www.ifcursos.com.br Profº Fabiano Oliveira