Padrão de umedecimento e movimento da água no solo sob uma fonte pontual de irrigação no gotejamento subsuperficial
Resumo
A irrigação por gotejamento subsuperficial (SDI) tem sido utilizada com frequência cada vez
maior, como meio de fornecer água às plantas, fertilizantes e pesticidas de forma mais
eficiente. Aumentar a eficiência do uso da água é uma das premissas do manejo da
irrigação, visto que a demanda pela água por setores municipais e industriais deverá crescer
significativamente num futuro próximo. A percepção de todo o potencial do gotejamento
subsuperficial requer a otimização dos parâmetros operacionais, como a frequência e o
tempo de rega, vazão do gotejador, profundidade de instalação e espaçamentos, bem como,
o conhecimento do padrão de distribuição da água. O padrão de distribuição e o movimento
da água podem ser obtidos por medida direta ou mediante modelação. Assim, o objetivo
desse trabalho foi medir e simular o movimento da água num solo franco arenoso, com duas
vazões, em emissores instalados em diferentes profundidades, em um sistema de irrigação
por gotejamento subsuperficial. Dois experimentos foram conduzidos em laboratório, em
área experimental do Departamento de Engenharia Rural, da Universidade Federal de Santa
Maria, durante os anos de 2017 e 2018. Containers de polietileno, com diâmetro de 380 mm
e altura de 630 mm, preenchidos com solo de textura franco arenosa (Argissolo Vermelho
Distrófico arênico). As fontes de variação consistiram em: profundidade de instalação dos
tubos gotejadores (12, 24, e 36 cm), manejo da irrigação (8 horas de irrigação contínua e 12
horas de irrigação intermitente), e vazão dos emissores (0.9 e 1.8 litros/hora). A irrigação foi
realizada através de tubos gotejadores auto-compensantes de 16 mm, com espaçamento
entre emissores de 20 cm. Um conjunto de sensores FDR, modelo CS616, foi utilizado para
mensurar o conteúdo de água no solo. Os sensores foram instalados nas profundidades de
8, 18, 28, 38, 48 e 58 cm, dentro dos containers com solo. O modelo numérico Hydrus-2D foi
utilizado para analisar os dados do conteúdo de água observado e simular a frente de
avanço sob cada emissor. Os dados observados do conteúdo de água no solo foram
comparados com os simulados através dos índices estatísticos erro quadrático médio
(RMSE), do coeficiente de regressão forçado à origem (bo), do coeficiente de determinação
(R2) e da eficiência de modelagem entre os dados observados e simulados (EF). O RMSE,
para as diferentes distâncias do emissor, variou de 0.01 a 0.06 cm3 cm-3, indicando boa a
muito boa concordância entre os dados observados e simulados pelo modelo. O tempo de
irrigação influenciou mais o processo de infiltração e formação da frente de umedecimento
que a vazão do emissor. Os resultados simulados pelo modelo Hydrus-2D demonstraram
relação de linearidade de mais de 65% com os dados observados, viabilizando seu uso para
modelar o movimento da água na irrigação por gotejamento subsuperficial. As diferenças
verificadas entre os dados observados e simulados, ainda que não sejam significativos,
ocorreram nas primeiras duas horas de infiltração e, provavelmente sejam devido ao efeito
da histerese ou de medidas imperfeitas na condutividade hidráulica do solo.
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