Antes de calcularmos qualquer projeto de irrigação é preciso conhecer alguns dados específicos de cada projeto.
Precisamos saber a cultura a ser irrigada, o tipo de solo, o clima da micro região, a disponibilidade de água e energia para que possamos fazer um projeto econômico e com as dimensões corretas.
Temos que saber ainda se a irrigação será uma irrigação suplementar ou se a irrigação será total. No caso de irrigação ser suplementar costuma-se disponibilizar o total requerido pelas plantas menos o menor índice pluviométrico da região.
A primeira coisa a conhecer é qual a cultura a ser irrigada.
Cada cultura tem um consumo de água e um sistema radicular diferente.
Existem tabelas que dão quais os consumos médios das culturas. Estas tabelas indicam a necessidade de água em mm por área ( m² , ha, etc) normalmente por safra. Devemos então transformar para mm de água por dia e na área que desejamos.
As plantas de modo geral precisam mais água na época da floração e no início da frutificação. Os projetos devem ser calculados para o período de maior consumo.
Também é importante conhecer a forma do sistema radicular, tanto o diâmetro como a profundidade. Principalmente na irrigação localizada onde vamos colocar a água apenas onde ela seja mais aproveitável pelas as plantas.
Normalmente as raízes das plantas se espalham no solo em uma forma circular concêntrica ao tronco e com um diâmetro igual ao da sua copa.
A profundidade das raízes varia conforme o tipo de planta e da disponibilidade de água. As raízes, principalmente nas secas, se expandem e procuram onde haja umidade para extrair a água que necessitam.
As raízes também retiram do solo os sais minerais que necessitam. Estes sais estão em quantidades muito pequenas por todo o solo. Portanto um sistema radicular bem desenvolvido tem maior facilidade de retirar os sais nas quantidades que a planta necessita..
Finalmente é preciso levar em conta que em estudos feitos em Israel constatou-se que se pelo menos 50% do sistema radicular estiver em uma zona úmida as raízes conseguem retirar o total da água que a planta necessita
Dividindo-se a profundidade total das raízes em 4 partes iguais teremos normalmente os seguintes fatores de retirada de água do solo pelas raízes.
É evidente que conhecemos o perfil do sistema radicular da cultura que escolhemos para plantar. Não faz sentido não conhecer a planta que escolhemos.
Portanto devemos multiplicar a profundidade das raízes pela área que ocupam (cubicar) o volume ocupado pelas raízes para conhecer quanto de água devemos colocar para cada planta.
Sabendo-se o volume de terra ao redor das raízes de uma planta vamos calcular o volume total de terra a ser irrigado e conhecendo a capacidade de campo do solo conhecer o volume de água que deveremos irrigar.
Fator de Cobertura: é um fator usado na irrigação localizada que indica qual a percentagem do solo que vamos irrigar em relação a área total ocupada pela cultura. Em zonas áridas não deve ser inferior a 40% e em irrigação complementar pode chegar até a 20%.
Em seguida precisamos conhecer também o tipo de solo onde se fará a irrigação. Dependendo do tipo de solo este terá a possibilidade de armazenar mais ou menos água e terá uma velocidade de infiltração diferente.
A) Capacidade de Campo: É a % de água que fica retida no solo em torno das partículas de terra após uma chuva ou quando cessa a irrigação. É expressa em quantidade de água dividida pelo volume ocupado pela terra.
B) Ponto de Murchamento: É a % de água ainda existente no solo quando a força de adesão da água em torno das partículas de terra se iguala a força osmótica da planta que é responsável pela absorção da água pela planta. É medida pela quantidade de água dividida pelo volume ocupado pela terra.
C) Água Disponível: É a diferença entre a água existente no solo quando este atinge a Capacidade de Campo e a água remanescente no solo no Ponto de Murchamento. É medido pela quantidade de água dividida pelo volume ocupado pela terra.
D) Velocidade de Infiltração é a velocidade com que a água consegue se infiltrar no solo quando chove ou se prática uma irrigação. Normalmente é expresso em mm de água por hora. 1 mm em 1 m² representa 1 litro de água.
E) Evaporação: É a quantidade de água que evapora do solo pelos ventos, calor e sol. Existem aparelhos especiais para esta medição e temos um anexo dando um método caseiro que pode ser feito pelo próprio agricultor. É medida em mm evaporados por unidade de tempo normalmente por dia.
F) Índice Pluviométrico: É a quantidade de chuva que precipita durante um determinado período. Esta quantidade não precisará ser recolocada no solo artificialmente (por irrigação). Só devemos levar em consideração este valor quando formos projetar um sistema de irrigação complementar. É medido em mm precipitados.
Todo estes dados podem ser obtidos conforme se conheça o tipo de solo onde se propõe fazer a irrigação. Normalmente os órgãos de auxilio a agricultura regionais (Ematers, Casas da Lavoura, Secr. de Agricultura, etc) podem fornecer estes dados. Também existem tabelas onde se pode saber em linhas gerais os valores destes dados dependendo dos tipos de solos.
Deve-se levar em conta que quanto mais materiais orgânicos existirem na terra maior será a possibilidade desta armazenar água. Aumentando assim a água disponível pois aumenta a capacidade de campo.
Evapotranspiração é a quantidade de água evaporada do solo pelos ventos, sol e calor mais a quantidade de água retirada do solo pelas plantas mais a água que infiltrou-se para camadas do solo inferiores. Ou seja é a quantidade de água que deve ser reposta no solo para que este não atinja o ponto de murchamento.
A) A água a ser colocada no solo é igual a:
Evapotranspiração menos Índice Pluviométrico.
Ou
Evaporação mais Consumo das Plantas menos Índice Pluviométrico.
Ou para irrigações não complementares
Evaporação mais Consumo das Plantas.
B) A quantidade de água de cada ciclo a ser colocada é igual a Evapotranspiração ocorrida no intervalo de tempo entre 2 ciclos de irrigação menos as chuvas.
C) O intervalo entre 2 irrigações deve ser menor ou igual ao quociente entre a água disponível para aquele solo e a Evapotranspiração.
Conhecendo-se todos estes dados estaremos aptos a calcular a quantidade de água, a vazão por hora e o intervalo entre as irrigações.
Quanto maior for a vazão por unidade de tempo, maior será o perfil da zona úmida. Inversamente quanto menor a vazão na unidade de tempo menor será este perfil. Como a vazão maior não consegue se infiltrar logo por causa da velocidade de infiltração permitida pelo terreno a água se alarga.
Sugerimos ainda que se faça um teste de campo para confirmar estes dados e principalmente definir bem o perfil da zona úmida. É bastante conveniente comparar o perfil da zona úmida com o perfil do sistema radicular para ver se teremos pelo menos 50% das raízes na zona úmida.