Em muitas regiões áridas e semi{0}}áridas, bem como em zonas agrícolas costeiras, os agricultores são cada vez mais forçados a depender de fontes de água de alta-salinidade ou baixa{2}}qualidade para irrigação. A irrigação por gotejamento combinada com fertirrigação continua sendo a solução mais eficiente para o manejo de água e nutrientes. No entanto, altos níveis de sais dissolvidos, partículas suspensas e atividade microbiana podem levar rapidamente ao bloqueio do emissor, à irrigação irregular e ao envelhecimento acelerado dos componentes, se não forem gerenciados adequadamente.
Este artigo apresenta uma solução prática-em nível de sistema que ajuda a garantir um desempenho estável e-de longo prazo de sistemas de irrigação por gotejamento sob condições hídricas desafiadoras.
Índice
(Ⅱ) Melhores materiais e design de sistema para irrigação por gotejamento resistente à corrosão-
(Ⅲ) Práticas de fertirrigação que evitam a precipitação e o entupimento dos emissores
(Ⅳ) Métodos de tratamento de água: acidificação, sedimentação e controle microbiano
(Ⅴ) Como controlar o acúmulo de sal em sistemas de irrigação por gotejamento e zonas radiculares
(I) Seleção e atualização do sistema de irrigação por gotejamento
⒈ Os gotejadores-com compensação de pressão devem apresentar funções anti-sifão, auto{2}}lavagem e um design de caminho de fluxo amplo para garantir a redução da deposição de impurezas e a forte resistência do diafragma à corrosão salina.
⒉ A taxa de fluxo do gotejador deve ser rigorosamente controlada dentro de 2,0–2,4 L/h para evitar acúmulo de sal causado por fluxo excessivo ou cristalização devido a fluxo insuficiente, ao mesmo tempo em que corresponde ao tamanho da zona de irrigação da fazenda e às necessidades de água da cultura.
⒊ A rede de tubulações de irrigação deve usar materiais-resistentes à corrosão. Os tubos principais e laterais devem ser feitos de PE, e os conectores devem adotar projetos-à prova de vazamentos para evitar que água com-alta salinidade corroa o sistema, contamine o fluxo de água e danifique os diafragmas do gotejador.
⒋ Um sistema de filtragem de três-estágios ("filtro centrífugo + filtro de areia + filtro de disco") deve ser instalado. O filtro centrífugo remove grandes partículas suspensas, o filtro de areia intercepta impurezas flutuantes e o filtro de disco captura partículas finas (menores ou iguais a 100 μm).
⒌ As válvulas de descarga devem ser instaladas no final de cada zona de irrigação e as saídas de descarga devem ser instaladas a cada 50 metros ao longo das tubulações principais e laterais para facilitar a descarga seccional e reduzir o acúmulo de resíduos.
(II) Operação e manutenção do sistema de irrigação por gotejamento
⒈ Antes de cada irrigação, os filtros devem ser enxaguados durante 5–10 minutos para remover detritos acumulados. Após a irrigação, toda a rede de tubulações deve ser lavada por 15 a 20 minutos para descarregar a água residual de alta-salinidade.
⒉ São necessárias inspeções semanais de amostragem de gotejadores. Meça as taxas de vazão reais e, se elas caírem abaixo de 75% da vazão nominal, execute imediatamente uma lavagem de alta-pressão ou limpeza química da zona de irrigação afetada.
⒊ Os filtros devem ser desmontados e inspecionados mensalmente. Elementos filtrantes envelhecidos ou danificados devem ser substituídos imediatamente para evitar que impurezas entrem nos gotejadores e causem desgaste ou entupimento do diafragma.
⒋ Ao usar água com-alta salinidade, adote um modo de irrigação intermitente: cada ciclo de irrigação deve durar de 30 a 60 minutos, com um intervalo de 2 a 3 horas antes do próximo ciclo para reduzir o acúmulo de sal e a cristalização.
⒌ É necessária inspeção trimestral dos diafragmas do gotejador. Se for observado endurecimento, deformação ou vazamento, os gotejadores devem ser substituídos imediatamente para manter a uniformidade da irrigação.
⒍ A pressão do sistema deve ser mantida constante entre 0,15–0,25 MPa durante a operação para evitar flutuações excessivas que podem danificar os diafragmas e aumentar os riscos de entupimento.
(III) Operação e Compatibilidade da Fertirrigação
⒈ Use fertilizantes totalmente solúveis-em água. Prefira nitrato de amônio e nitrato de potássio, evitando fertilizantes que contenham fósforo ou enxofre para evitar reações com íons cálcio e magnésio em águas de alta-salinidade que formam precipitados insolúveis.
⒉ Os fertilizantes dissolvidos devem ser filtrados através de uma tela de malha 80 antes de entrar no sistema de fertirrigação. Partículas não dissolvidas são estritamente proibidas de entrar na tubulação para evitar entupimento e desgaste do diafragma.
⒊ Controle a concentração de fertilizante durante a mistura. O valor CE não deve exceder 2,5 mS/cm para evitar salinidade excessiva que acelera a cristalização, o entupimento e o envelhecimento do diafragma.
⒋ Após a fertirrigação, lave as tubulações de fertirrigação e o sistema de gotejamento com água limpa por pelo menos 30 minutos para remover completamente o fertilizante residual e evitar depósitos de cristalização.
⒌ Não misture fertilizantes fosfatados, sulfato de potássio e fertilizantes com micronutrientes na irrigação por gotejamento para evitar reações químicas que produzem precipitados, obstruem os gotejadores e corroem os diafragmas.
⒍ Ao usar fertilizantes microbianos orgânicos, garanta previamente a fermentação adequada. A duração da irrigação não deve ser inferior a 60 minutos para evitar que resíduos microbianos formem biofilmes que obstruem os gotejadores.
(IV) Pré-tratamento de água de alta-salinidade/baixa-qualidade
⒈ Água com alta-salinidade deve passar por acidificação para ajustar o pH para 5,5–6,5, suprimindo a cristalização do carbonato de cálcio e do carbonato de magnésio, reduzindo o entupimento químico e retardando o envelhecimento do diafragma.
⒉ Quando a concentração de íons cálcio excede 200 mg/L, agentes quelantes devem ser adicionados durante o pré-tratamento para evitar reações de precipitação com outros íons.
⒊ Para fontes de água com alto conteúdo microbiano, adicione ácido hipocloroso (0,5–1,0 mg/L) durante o pré-tratamento para inibir o crescimento microbiano e reduzir a formação de biofilme.
⒋ Quando os sólidos suspensos estiverem elevados, um tanque de sedimentação deve ser instalado antes do sistema de filtração. A água deve ser estabilizada por mais de 24 horas para remover a maioria das partículas grandes antes da filtração.
(V) Práticas de Gestão de Campo
⒈ Combine irrigação por gotejamento com lixiviação periódica. Realize irrigação por lixiviação a cada 15–20 dias, usando 1,2–1,5 vezes o volume normal de irrigação para reduzir o acúmulo de sal na zona radicular e diminuir indiretamente os riscos de entupimento.
⒉ Durante períodos-de alta temperatura (julho a agosto), aplique sombreamento ou cobertura morta para reduzir a transpiração da cultura e evitar que o acúmulo de sal na superfície entre novamente-no sistema e danifique os diafragmas do gotejador.
⒊ Remova regularmente ervas daninhas e detritos ao redor das linhas de gotejamento para evitar a intrusão de raízes nos gotejadores e evitar que resíduos de decomposição entrem nas tubulações e causem bloqueios.
⒋ Estabeleça um registro de operação para o sistema de irrigação por gotejamento, registrando os cronogramas de irrigação, a qualidade da água, a manutenção do filtro e os resultados da inspeção do gotejador para facilitar a solução de problemas e otimizar o gerenciamento.