A Irrigação Hidropônica

A Irrigação Hidropônica

• Irrigação é uma técnica utilizada na agricultura que tem por objetivo o fornecimento controlado de água para as plantas em quantidade suficiente e no momento certo, assegurando a produtividade e a sobrevivência da plantação. 

Complementa a precipitação natural, e em certos casos, enriquece o solo com a deposição de elementos fertilizantes.

Métodos e sistemas de irrigação:

Método de irrigação é a forma pela qual a água pode ser aplicada às culturas.

• Cada método tem um ou mais sistemas associados, pelo que a escolha do mais adequado depende de diversos fatores, tais como a topografia (declividade do terreno), o tipo de solo (taxa de infiltração), a cultura (sensibilidade da cultura ao molhamento) e o clima (frequência e quantidade de precipitações, temperatura e efeitos do vento). 

Além disso, a vazão e o volume total de água disponível durante o ciclo da cultura devem ser analisados. A eficiência de um sistema de irrigação refere-se à percentagem de água de fato absorvida pela planta.

Os principais métodos são os seguintes:

Regadio: 

• Escorrimento"(também chamado de gravidade) - a partir de regos ou canais, onde a água desliza, sendo o seu excesso recolhido por uma vala coletora; 
• Submersão" - utilizado em terrenos planos; 
• Infiltração" - Utilizando sulcos abertos entre as fileiras de plantas; 
• Aspersão - A água cai no terreno de forma semelhante à chuva (é distribuída de modo uniforme). 
• Pivot : Tomada central de água giratória com aspersores ou micro jatos. 
• Gota-a-gota : a água sai por pequenos gotejadores junto aos pés das plantas

Sequeiro:

• As plantas desenvolvem-se com água da chuva, não havendo recurso a rega.

Sistemas de irrigação:

Gotejamento:

• Nesse sistema, a água é levada sob pressão por tubos, até ser aplicada ao solo através de emissores diretamente sobre a zona da raiz da planta, em alta frequência e baixa intensidade. Possui uma eficiência na ordem de 90%. 

Tem no entanto um elevado custo de implantação. É utilizado majoritariamente em culturas perenes e em fruticultura, embora também seja usado por produtores de hortaliças e flores, em especial pela reduzida necessidade de água, comparado aos demais sistemas de irrigação. Pode ser instalado à superfície ou enterrado, embora esta decisão deva ser tomada analisando-se criteriosamente a cultura a ser irrigada

• Além de apresentar uma boa eficiência o gotejamento também se destaca na questão do manejo da irrigação, onde tem um menor gasto de água, economizando o recurso que em algumas regiões do nordeste é escasso. Por ser um sistema de irrigação localizada, a cultura que é irrigada terá um bulbo molhado maior, apresentando boas produções.

Aspersão convencional:

• Nos métodos de aspersão, são lançados jatos de água ao ar que caem sobre a cultura na forma de chuva. Existem sistemas inteiramente móveis, com a mudança de todos os seus componentes até os totalmente automatizados (fixos). 

No método convencional, a linha principal é fixa e as laterais são móveis. Requer menor investimento de capital, mas exige mão-de-obra intensa, devido às mudanças da tubulação. Uma alternativa extremamente interessante que tem sido utilizada pelos agricultores irrigantes é uma modificação na aspersão convencional, a chamada aspersão em malha, onde as linhas principais, de derivação e laterais ficam fixas, sendo móveis somente os aspersores. 

• Esse tipo de sistema tem sido bastante utilizado no Brasil principalmente para a irrigação de pastagem, cana-de-açúcar, café e arroz. uma deficiência do sistema de irrigação por gotejamento, e a ocorrência de enovelamento das raízes, uma vez que a água tender a ser disponibilizada em um único local, ou em porção da raiz, fazendo com que a mesma cresça no entorno do local irrigado constantemente, acarretando perdas econômicas à atividade.

Micro aspersão:

• A micro aspersão possui uma eficiência maior que a aspersão convencional (90%), sendo muito utilizada para a irrigação de culturas perenes. Também é considerada irrigação localizada, porém, a vazão dos emissores (chamados micro aspersores) é maior que a dos gotejadores.

Pivô central:

• O sistema consiste basicamente de uma tubulação metálica onde são instalados os aspersores. A tubulação que recebe a água de um dispositivo central sob pressão, chamado de ponto do pivô, se apoia em torres metálicas triangulares, montadas sobre rodas, geralmente com pneu. 

As torres movem-se continuamente acionadas por dispositivos elétricos ou hidráulicos, descrevendo movimentos concêntricos ao redor do ponto do pivô. O movimento da última torre inicia uma reação de avanço em cadeia de forma progressiva para o centro. 

• Em geral, os pivôs são instalados para irrigar áreas de 50 a 130 ha, sendo o custo por área mais baixo à medida que o equipamento aumenta de tamanho. Para otimizar o uso do equipamento, é conveniente além da aplicação de água, aproveitar a estrutura hidráulica para a aplicação de fertilizantes, inseticidas e fungicidas.

Canhão hidráulico:

• Em geral, o aspersor de grande porte (denominado canhão) é manobrado manualmente. Por aplicar água a grandes distâncias, a eficiência do canhão é prejudicada pelo vento, sendo a sua indicação vetada para regiões com alta incidência de ventos. É geralmente utilizado em lavouras de cana-de-açúcar, para irrigação e distribuição de sub produtos (vinhaça).

Sulco:

• Usa o método de irrigação por superfície. A distribuição da água se dá por gravidade através da superfície do solo. Tem menor custo fixo e operacional, e consome menos energia que os métodos por aspersão. É o método ideal para cultivos em fileiras. 

Deve ser feito em áreas planas. Exige investimento a mão-de-obra. Possui baixa eficiência, em torno de 30 a 40% no máximo. Atualmente, devido a escassez de água no mundo e problemas ambientais, inclusive para a irrigação, esse método tem recebido várias críticas devido a baixa eficiência conseguida.

Sub irrigação:

• O lençol freático é mantido a certa profundidade, capaz de permitir um fluxo de água adequado à zona radicular da planta. É comumente associado a um sistema de drenagem subsuperficial. Em condições satisfatórias, pode ser o método de menor custo.

Fatores ambientais:

• No entanto a irrigação também apresenta perigos ambientais. Deve ser utilizada com critério e consciência ecológica, pois um sistema mal planejado pode causar sérios desastres ambientais. 

Alguns dos maiores desastres ambientais da história são oriundos de projetos de irrigação mal projetados, como foi o exemplo do secamento do Mar de Aral, ocorrido devido ao mau planeamento feito pelos soviéticos. O surgimento da irrigação foi fundamental ao florescimento da civilização, e os ganhos de produtividade agrícola permitidos por ela são, em grande parte, os responsáveis pela viabilidade da alimentação da população mundial.

• Além de problemas gerados pela escassez das águas mal administradas, outro dano grave gerado pelo manejo incorreto da irrigação é a salinização. Nas regiões áridas e semi-áridas irrigadas, a salinização do solo é um dos importantes fatores que afetam o rendimento dos cultivos , limitando a produção agrícola e causando prejuízos. 

Nessas regiões, caracterizadas pelos baixos índices pluviométricos e intensa evapotranspiração, a baixa eficiência da irrigação e a drenagem insuficiente, contribuem para a aceleração do processo de salinização, tornando estas áreas improdutivas em curto espaço de tempo.

• No Brasil, antes de iniciar a construção de sistemas de irrigação, a legislação obriga os produtores a consultar as prefeituras locais, de forma a poder verificar se existem restrições ao uso de água para irrigação. 

Dependendo da região, obter uma autorização pode ser virtualmente impossível. Se o agricultor constrói o sistema à revelia, sem consulta aos órgãos públicos, corre o risco de ver a obra embargada e ter seus equipamentos confiscados, além de estar sujeito a multas.

A Irrigação Hidropônica

Hidroponia:

• A palavra hidroponia vem do grego, dos radicais hydro = água e ponos = trabalho. Apesar de ser uma técnica relativamente antiga, o termo hidroponia só foi utilizado pela primeira vez em 1935 pelo Dr. W. F. Gericke da Universidade da Califórnia.

A hidroponia é a técnica de cultivar plantas sem solo, onde as raízes recebem uma solução nutritiva balanceada que contém água e todos os nutrientes essenciais ao desenvolvimento da planta. Na hidroponia as raízes podem estar suspensas em meio liquido (NFT) ou apoiadas em substrato inerte (areia lavada por exemplo).

• Ao cultivar com solução nutritiva utilizando um substrato não inerte (húmus por exemplo), admite-se dizer que é um cultivo sem solo, mas não é adequado referir-se como sendo hidroponia. Quando a solução é aplicada ao solo, tem-se a ferti-irrigação. Não é cultivo sem solo, nem hidroponia. Em geral esta solução não é completa, pois tem caráter complementar.

Portanto, na hidroponia a única fonte de nutrientes para as plantas é a solução nutritiva, pois, se houver substrato, este é inerte. No caso de cultivo sem solo, basta que o solo não seja utilizado. Um exemplo, é o cultivo apenas em húmus de minhoca.

• Essa técnica pode ser aplicada tanto em escala doméstica (pequenos vasos) bem como em escala comercial (grandes plantações em galpões). Gericke adotou o sistema de cultivo sem solo para as condições de campo, de tal forma que se tornou o primeiro passo para viabilizar o cultivo em escala comercial. 

Quando se diz que "Gericke é o pai da hidroponia" não significa que ele inventou o cultivo sem solo, mas trata-se de uma homenagem aos avanços científicos conquistados por ele e por ter pela primeira vez usado o termo hidroponia.

• Uma técnica similar à hidroponia, com utilização de aspersão de gotículas de água sobre as raízes de plantas suspensas, é conhecida como Aeroponia.

Princípios de funcionamento:

• As plantas são colocadas em canais ou recipientes por onde circula uma solução nutritiva, composta de água não necessariamente pura, porém, potável e de nutrientes dissolvidos em quantidades individuais que atendam a necessidade de cada espécie vegetal cultivada. Esses canais ou recipientes podem ou não ter algum meio de sustentação para as plantas, o substrato, como pedras ou areia. 

A solução nutritiva tem um controle rigoroso para manter suas características, periodicamente é feito um monitoramento de pH e de concentração de nutrientes, assim as plantas crescem sob as melhores condições possíveis.

Soluções hidropônicas:

• Um exemplo de solução para hidroponia é a solução de Cooper, descrita abaixo:

Solução Hidropônica Segundo Cooper:

Soluções intermediárias

Solução A:

• Fosfato mono potássico (KH2PO4) 26,3 mg/L 
• Nitrato de potássio (KNO3) 583 mg/L 
• Sulfato de magnésio (MgSO4.7H2O) 513 mg/L

Solução B:

• Nitrato de cálcio (Ca(NO3)2.4H2O) 1003 mg/L 
• EDTA-Fe ([CH2.N(CH2COO)2]2FeNa) 74 mg/L 
• Obs.: 1 g de EDTA-Fe corresponde a 0,91 g EDTA + 0,29 g Nitrato de ferro (II) (Fe(NO3)2).

Solução C :

• Sulfato de manganês (II) (MnSO4.H2O) 6,1 mg/L 
• Ácido bórico (H3BO3) 1,7 mg/L 
• Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) 0,39 mg/L 
• Molibdato de amônio ( (NH4)6Mo7O24.4H2O ) 0,37 mg/L 
• Sulfato de zinco (ZnSO4.7H2O) 0,44 mg/L

Outra formulação de solução hidropônica:

Soluções intermediárias:

Solução A

• Sulfato de amônio 28,4 g 
• EDTA 0,1 g 
• Sulfato ferroso 0,05 g 
• Água qsp 1 L

Solução B

• Superfosfato de cálcio 14,2 g 
• Sulfato de potássio 10,0 g 
• Sulfato de magnésio 8,6 g 
• Sulfato de manganês 0,085 g 
• Ácido bórico 0,028 g 
• Sulfato de cobre 0,006 g 
• Molibdato de amônio 0,006 g 
• Sulfato de zinco 0,007 g 
• Água qsp 1 

Usar 150 ml de cada solução em 4,5 L de água a ser usada na hidroponia.

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